Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Gazi Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2012
Öğrenci: FUNDA ERGÜN YARDIM
Danışman: NURSEL AKÇAM
Özet:Radar Kesit Alanı (RKA), hedeflerin üzerine gelen elektromanyetik enerjiyi radar alıcısı yönünde yansıtma kabiliyetlerinin bir ölçüsüdür. Bu çalışmada iki boyutlu kare silindir, dairesel silindir ve eşkenar üçgen gibi basit şekillerin ve karmaşık yapıya sahip bir uçak modelinin bistatik RKA hesaplamaları Zamanda Sonlu Farklar (FDTD) yöntemi kullanılarak Matlab 7.8 simülasyon ortamında gerçekleştirilmiştir. Simülasyonlarda doğru ve kararlı sonuçlar elde edilebilmesi için, sayısal dağılma ve Courant kararlılık koşulları dikkate alınarak parametre seçimi yapılmıştır. FDTD problem uzayı literatürde tanıtılan en esnek ve etkili yutucu sınır koşullarından biri olan Tek Eksenli Mükemmel İletken Tabaka (UPML) ile sonlandırılmıştır. ve durumları için yansıma hatasının yaklaşık olarak -75 dB seviyesinde olduğu gösterilmiştir. Ayrıca bu çalışmada FDTD yöntemine uzak bölge kaynaklarının etkili bir şekilde katılmasını sağlayan yöntemlerden birisi olan TF/SF formülasyonu detaylı bir şekilde anlatılmıştır. Toplam Alan/ Saçılan Alan (TF/SF) formülasyonunun uygulanabilmesi için gerekli olan gelen dalgalar IFA yöntemi kullanılarak elde edilmiştir. Gelen Alan Dizisi (IFA) yönteminin performansının iyileştirilmesi için uyumlandırılmış Sayısal Dağılma Yöntemi (MND) 2D-FDTD ızgarasına uygulanmıştır. Böylece, geniş band darbe uyarımları için TF/SF dalga kaynağına uygulanan MND yöntemi ile saçılan alan bölgesine olan alan kaçakları yaklaşık 200 dB azaltılmıştır. Daha sonra, IFA yönteminde kullanılan lineer interpolasyon yerine yüksek dereceli kübik eğrisel interpolasyon kullanılarak kaçak alanın yaklaşık 70 dB azaltılabileceği gösterilmiştir. RKA kestiriminde saçıcıdan uzak alanda ışıma veya saçılma alanlarını bulmak gerekir. Bu çalışmada TF/SF formülasyonu ile elde edilen yakın alan FDTD verisinden Yakın Alan/ Uzak Alan (NF/FF) dönüşüm tekniği kullanılarak uzak alan elektromanyetik alanlar hesaplanmıştır. Saçılma mekanizmalarının kullanılan frekansa, hedefin geometrisine ve elektriksel özelliklerine bağlı olarak etkinliğini incelemek için öncelikle kare silindir, dairesel silindir ve eşkenar üçgen gibi basit yapılar çalışılmıştır. 2D-FDTD simülasyonu ile RKA hesaplamalarının Rayleigh, Rezonans ve Optik bölgelerde yapılabileceği gösterilmiştir. Son olarak elips ve üçgen gibi basit yapılarla oluşturulan bir uçak modelinin RKA davranışları farklı yönlerde aydınlatmalar ve farklı frekanslar için incelenmiştir.