Printed frequency selective surfaces (FSS) for emi shielding in polymer matrix composites
Polimer matris kompozitlerde elektromanyetik girişimin kalkanlanması için baskı yöntemleri ile üretilmiş frekans seçici yüzeylerin (FSY) kullanılması
- Tez No: 920442
- Danışmanlar: PROF. DR. ARCAN FEHMİ DERİCİOĞLU, DOÇ. DR. ÖZGÜR BİRER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Metalurji Mühendisliği, Metallurgical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Metalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 177
Özet
Frekans Seçici Yüzeyler (FSY) yayın yapan aygıtların önündeki elektromanyetik pencerelerin sadece istenen frekans aralıklarında geçirgen olmasını, diğer frekans aralıklarındaysa elektromanyetik girişimin kalkanlamasını sağlayarak söz konusu yapıların radar kesit alanını (RKA) azaltan periyodik metalik desenlerdir. Bu tez kapsamında hedeflenen frekans bandında elektromanyetik girişim kalkanlamasını sağlamak için yapısal kompozitlerde entegre şekilde kullanılacak frekans seçici yüzeylerin (FSS) metodolojisi ve uygulaması araştırılmıştır. Bu çalışmanın motivasyonu, FSS katmanlarının yapısal anten radomlarında artan kullanımından ve daha önce bahsedilen genel üretim uygulamalarının proses dezavantajlarından kaynaklanmaktadır. Hedeflenen frekans bandı için FSY desenlerinin modellenmesi, cam elyaf kumaş yüzeyine iletken mürekkep kullanarak serigrafi yöntemiyle uygulanması ve hem yapısal hem de elektromanyetik seçici geçirgen özellik gösteren çok katmanlı radom kompozitinin elde edilmesi tezin ana araştırma konusudur. Bu çalışma kapsamında, hedeflenen elektromanyetik performans için FSY tasarlanması, iletken mürekkep analizi, tasarlanan FSY desenlerinin serigrafi baskı yöntemi ile cam elyaf yüzeyine uygulanması sürecinin optimizasyonu, cam elyaf yüzeyinin ve iletken baskı yüzeyinin modifikasyonu, çok katmanlı termoset matris kompozitin üretilmesi ve karakterize edilmesi aşamaları ele alınmıştır. Çalışma boyunca desen seviyesi morfolojik analizler, hem desen hem kompozit panel seviyesi elektromanyetik ölçümler ve kompozit panel seviyesi mekanik karakterizasyon testleri uygulanmıştır. Sonuç olarak, 8-9 GHz frekans aralığında hedeflenen minimum -10 dB yansıma kaybı ve -2 dB geçirme kaybı performansını sağlayan, FSY baskı içeren, modellenmiş ve doğrulanmış yapısal çok katmanlı lamine kompozit gösterimi yapılmıştır.
Özet (Çeviri)
Frequency selective surfaces (FSS), periodic metallic patterns on radiotransparent materials, are used to decrease radar cross section (RCS) of a radiating structure by allowing the transmittance of a signal at the desired frequency band. This study investigates the methodology and application of frequency selective surfaces (FSS) to be used in structural polymer matrix composites to provide electromagnetic interference (EMI) shielding in desired electromagnetic (EM) bands. Motivation of this work comes from the increased use of FSS layers in structural radome applications and the deficits of generally used manufacturing routes. Modelling and processing of suitable FSS patterns on glass fiber woven fabric surface with proper conductive paste materials by screen-printing method is the main research interest of this work to provide both structural characteristic and selective transmittance properties to multilayer radome composites. In the scope of this study, FSS design to provide desired EM performance, printing techniques of conductive patterns on fiber woven fabric materials, surface treatment of glass fiber and printed conductive paste surfaces, manufacturing of multilayered thermoset matrix composites and composite characterizations have been investigated for a generic FSS design. Microstructural characterization in pattern level, electrical characterization in both fabric level and composite level as well as mechanical characterization in composite level have been performed. Target performance of the FSS composite material was determined as minimum -10 dB reflection loss and -2 dB insertion loss in 8-9 GHz frequency range. In conclusion, a selectively transmitting multilayer FSS composite material containing the modeled, validated and screen-printed conductive FSS pattern with selected conductive paste material showing the target performance has been demonstrated.
Benzer Tezler
- Analysis of thin triangular conducting elements printed on planar dielectric slabs
Düzlemsel dielektrik levha üzerine yerleştirilmiş ince üçgen yapılı iletken elemanların analizi
AYŞEGÜL PEKMEZCİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUNCAY EGE
- Konformal yama antenin radar kesit alanının azaltılması
Radar cross section reduction for conformal patch antenna
HALENUR SÖZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Savunma ve Savunma Teknolojileriİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FUNDA AKLEMAN YAPAR
- Construction and measurement of frequency selective surfaces comprised of crossed dipoles on a dielectric sheet
Dielektrik plaka üzerine işlenmiş çarpı şeklindeki dipollerden oluşan frekans seçici yüzeylerin üretim ve ölçümleri
A.HAKAN SELÇUK
Yüksek Lisans
İngilizce
1993
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. TUNCAY EGE
- Analysis of frequency selective surfaces on chiral slab
Chiral dilim üzerine yerleştirilmiş frekans seçici yüzeylerin analizi
AHMET OĞUZHAN KOCA
Doktora
İngilizce
1997
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGaziantep ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. EGE TUNCAY
- Frekans seçici yüzey ve anten tasarımı ve uygulamaları
Frequency selective surface and antenna design and applications
AHMET HULUSİ GÜLSEREN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİLİZ GÜNEŞ
DR. ÖĞR. ÜYESİ MEHMET ALİ BELEN