Yeni bir polarizasyon dönüştürücü ile radar kesit alanı azaltılması uygulaması
Utilizing a novel polarization converter for the reduction of radar cross section
- Tez No: 985980
- Danışmanlar: DOÇ. DR. GÖKHAN ÖZTÜRK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Atatürk Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Amaç: Bu tezin amacı, polarizasyondan bağımsız ve yüksek geliş açılarında performansını sürdürebilen polarizasyon dönüştürücüler tasarlamak ve bu aygıtlar kullanılarak farklı geometriler ile geliş açılarında monostatik ve bistatik RCS azalması gerçekleştirmektir. Yöntem: Polarizasyon dönüştürücüler, CST Microwave Studio ve Ansys HFSS programları kullanılarak modellenmiş, yansıma katsayıları elde edilmiştir. Bu katsayılardan yola çıkarak MATLAB ortamında PCR, eliptiklik, eksenel oran, ѐѐќѠ ve u–v vektör dönüşümü parametrelerine ait genlik ve faz grafikleri oluşturulmuştur. Ayrıca, geliş açısına bağlı olarak birim hücrelerin yansıma katsayısı tepkileri ve yüzey akım dağılımları incelenmiştir. Birim hücreler belirli kodlama düzenleriyle dizilerek, aynı boyut ve geometrideki PEC plaka ile monostatik ve bistatik RCS değerleri karşılaştırılmıştır. Bulgular: Geniş bantlı dairesel ve lineer polarizasyon dönüştürücüler elde edilmiştir. Polarizasyon dönüştürücü birim hücreler, çeşitli dizilimlerle değerlendirilmiş ve RCS azalma performansları farklı geliş açıları ile geometrilerde, aynı boyut ve geometrideki PEC malzeme referans alınarak incelenmiştir. Bu kapsamda, monostatik RCS analizleri 10 dB, 5 dB ve 3 dB eşik değerlerinde; bistatik RCS analizleri ise monostatik konfigürasyonda en yüksek azalmanın elde edildiği frekans noktalarında gerçekleştirilmiştir. Bistatik RCS sonuçları, PEC ve metayüzey uzak alan ışıma örüntüleriyle birlikte sunularak, metayüzey ve PEC arasındaki yansıma karakteristikleri açık biçimde ortaya konmuştur. Sonuç: Çalışma sonucunda, farklı malzemeler ve yapısal düzenlemeler kullanılarak C-, X-, Ku-, K- ve Ka- bantlarında çalışan polarizasyon dönüştürücü aygıtlar tasarlanmıştır. Önerilen polarizasyon dönüştürücü birim hücreler kullanılarak kapsamlı RCS analizleri gerçekleştirilmiştir. Literatürde genellikle belirli bir açıya veya yüzey tipine odaklanan çalışmalardan farklı olarak, bu tez kapsamında 0°, 15°, 30° ve 45° geliş açıları için düz plaka, 90° dihedral ve 200 mm ile 300 mm yarıçaplı silindirik geometriler üzerinde monostatik ve bistatik RCS azalması sağlanmıştır.
Özet (Çeviri)
Purpose: The aim of this thesis is to design polarization converters that are independent of polarization and can maintain their performance at high incidence angles, and to achieve monostatic and bistatic RCS reduction at different geometries and incidence angles by utilizing these devices. Method: The polarization converters were modeled using CST Microwave Studio and Ansys HFSS, and their reflection coefficients were obtained. Based on these coefficients, amplitude and phase graphs of the parameters — PCR, ellipticity, axial ratio, ѐѐќѠ, and u–v vector transformation — were generated in MATLAB. In addition, the reflection responses and surface current distributions of the unit cells were analyzed as a function of the incidence angle. The unit cells were then arranged according to specific coding patterns, and their monostatic and bistatic RCS values were compared with those of a PEC plate having the same size and geometry. Findings: Broadband circular and linear polarization converters were successfully achieved. The polarization converter unit cells were arranged in various configurations, and their RCS reduction performances were evaluated at different incidence angles and geometries, taking a PEC surface of the same size and geometry as a reference. In this context, monostatic RCS analyses were performed at 10 dB, 5 dB, and 3 dB threshold levels, while bistatic RCS analyses were carried out at the frequencies where the maximum monostatic RCS reduction was obtained. The bistatic RCS results were presented together with the far-field radiation patterns of the PEC and metasurface, clearly revealing the difference in reflection characteristics between them. Results: As a result of this study, polarization converter devices operating in the C-, X-, Ku-, K-, and Ka-bands were designed using different materials and structural configurations. Comprehensive RCS analyses were conducted based on the proposed polarization converter unit cells. Unlike the studies in the literature that generally focus on a specific incidence angle or surface type, this thesis achieved both monostatic and bistatic RCS reduction for incidence angles of 0°, 15°, 30°, and 45° on planar, 90° dihedral, and cylindrical geometries with radii of 200 mm and 300 mm.
Benzer Tezler
- Kurşun esaslı yeni ferroelektrik malzemelerin üretimi ve karakterizasyonu
Production of lead-based new ferroelectric materials and their characterization
AYGÜL ALKAN GÜLTEKİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Mühendislik BilimleriGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüMalzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. HÜSEYİN YILMAZ
- Design and construction of annular sector radiating line (ANSERLIN), microstrip helix radiating line (MISHERLIN) and tapered rolling strip (TAROS) antennas
Halka biçimli hat (ANSERLIN), helezonik mikroşerit hat (MISHERLIN) ve silindirik şerit hat (TAROS) antenlerin tasarımı ve yapımı
ÇAĞLAR YARDIM
Yüksek Lisans
İngilizce
2001
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALTUNKAN HIZAL
- Düşük dereceli dönel simetriye sahip iki-boyutlu fotonik kristal yapılarının sağladığı optik fenomenler ve nanofotonik alanındaki uygulamaları
The optical phenomena and nanophotonic applications provided by photonic crystals having low rotational symmetry
UTKU GÖRKEM YASA
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiTobb Ekonomi ve Teknoloji ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAMZA KURT
- Design of broadband amplifiers for microwave transmitters via real frequency techniques
Mikrodalga vericileri için geniş bantlı kuvvetlendiricilerin gerçel frekans teknikleri kullanılarak tasarlanması
ALPER YILDIRIM
Doktora
İngilizce
2024
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Üniversitesi-CerrahpaşaElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BEKİR SIDDIK BİNBOĞA YARMAN
- Colloidal photonics of semiconductor nanocrystals: From polarized color conversion to efficient solar concentration
Yarıiletken nanokristallerin koloidal fotoniği: Polarize renk dönüşümünden verimli güneş ışığı yoğunlaştırılmasına
KIVANÇ GÜNGÖR
Doktora
İngilizce
2018
Bilim ve Teknolojiİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HİLMİ VOLKAN DEMİR