Konformal frekans seçici yüzeylerle radom radar kesit alanı azaltılması
Radar cross section reduction of radomes using conformal frequency selective surfaces
Yazar: NAGİHAN AYBEGÜM KORKUT
Danışman: PROF. DR. ALİ KARA
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Elektrik Elektronik Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering

Özet:
Radar kesit alanının azaltımı, platformların radar sistemleri tarafından algılanma ihtimalini azaltarak askeri ve havacılık alanlarında operasyonel önceliklerin sağlanmasına katkıda bulunmakta, aynı zamanda hayatta kalma oranlarını ve operasyonel etkinliği artırmaktadır. Bu nedenle, platformların düşük görünürlük kabiliyetinin geliştirilmesinde kritik bir öneme sahiptir. Bu çalışmada konformal frekans seçici yüzey kullanarak radom geometrisinin radar kesit alanı azaltımı amaçlanmıştır. Konformal frekans seçici yüzeyler (FSY), elektromanyetik dalgaları belirli frekanslarda seçici olarak filtrelemek veya manipüle etmek için tasarlanmış, düzlemsel olmayan yüzeylerin şekline uyma kabiliyeti olan bu da onları uçak radomları vb. diğer aerodinamik yüzeyler gibi kavisli veya karmaşık geometrilerde uygulanmasını sağlayan gelişmiş elektromanyetik yapılardır. Bu çalışmada konformal yüzeylerde uygulanması amacıyla için 8-12GHz frekans aralığında çalışan bant geçiren bir frekans seçici yüzey tasarlanmıştır. Tasarlanan bu frekans seçici yüzey eğimli olan konik yapıdaki radom yüzeyine yerleştirilerek frekans seçici yüzey-radom entegrasyonu gerçekleştirilmiştir. Yerleştirilen frekans seçici yüzeyin, radomun radar kesit alanını nasıl etkilediğini anlamak için farklı frekanslarda birçok radar kesit alanı analizleri gerçekleştirilmiştir. Tasarlanan konformal frekans seçici yüzey ile 2-14GHz frekans aralığında konik radom geometrisinin radar kesit alanının azaltımını sağlanmıştır.

Abstract:
The reduction of radar cross-section (RCS) plays a crucial role in enhancing the low observability capabilities of military and aerospace platforms by decreasing their likelihood of detection by radar systems, thereby contributing to operational priorities and increasing survival rates and operational effectiveness. This study aims to reduce the RCS of radome geometry through the use of conformal frequency selective surfaces (FSS). Conformal FSS are advanced electromagnetic structures designed to selectively filter or manipulate electromagnetic waves at specific frequencies, with the ability to conform to non-planar surfaces, making them suitable for application on curved or complex geometries, such as aircraft radomes and other aerodynamic surfaces. In this research, a band-pass frequency selective surface operating in the 8-12 GHz range was designed for application on conformal surfaces. The designed FSS was integrated onto the sloped surface of a conical radome to achieve frequency selective surface-radome integration. Multiple RCS analyses were conducted at different frequencies to understand how the integrated FSS affects the RCS of the radome. The conformal FSS successfully achieved RCS reduction of the conical radome geometry across the 2-14 GHz frequency range.