Savunma sanayi kapsamında gemi, tank, uçak gibi askeri araçların radarda görünmezlik özelliği kaçınılmazdır. Bunu gerçekleştirmenin önemli bir adımı ise geniş bantta elektromanyetik (EM) enerjiyi soğuran malzemeler kullanmaktır. Geniş frekans bandında EM enerjiyi soğurmak için farklı elektriksel ve manyetik özelliklere sahip malzemeler kullanılarak çok katmanlı bir radar soğurucu malzeme (ÇKRSM) tasarlanmalıdır. ÇKRSM tasarımı son yıllarda oldukça önem kazanmıştır. ÇKRSM’de arzulanan temel özellikler, radardan gelen EM enerjiyi maksimum seviyede soğurması ve toplam malzeme kalınlığının ince olmasıdır. Bu çalışmada çift aşamalı parçacık sürüsü optimizasyon algoritması(ÇA-PSO) kullanılarak ve önceden elektriksel ve manyetik özellikleri tanımlanmış 16 malzeme kullanılarak gerçekleştirilen ÇKRSM tasarımı sunulmuştur. Önerilen ÇA-PSO algoritması ile katmanlardaki malzemelerin sırası ve kalınlıkları ayrı ayrı optimize edilerek bulunmuştur. 2-8 GHz frekans bandında TE ve TM polarizasyonları için 0°ve 40° arasında geliş açısına sahip EM dalga için ÇKRSM tasarlanmıştır. Kullanılan malzeme sırası, yansıma katsayısının maksimum değeri, katman sayısı ve katman kalınlıkları ÇA-PSO ile belirlenmiştir. Tasarlanan ÇKRSM 40° geliş açısına sahip EM dalga için yansıma katsayıları, TE polarizasyonu, maksimum -12.37 dB, TM polarizasyonu için ise maksimum -16.60 dB olarak elde edilmiştir. 0°,10°,20° ve 30° içinde her iki polarizasyon için sonuçlar verilmiştir. Ayrıca tasarlanan ÇKRSM 4 katmana sahip olup, katmanların toplam kalınlığı ise 5.18 mm olarak elde edilmiştir. Sonuçlar tam dalga elektromanyetik çözüm sunan bir simülasyon programı kullanılarak doğrulanmıştır.
Anahtar Kelimeler: Çok Katmanlı Soğurucu, Parçacık Sürüsü Algoritması, Optimizasyon
|
