Research Article

Nanoyapılı iletken dolgulu polimer ile geniş bant çok katmanlı radar soğurucu malzemelerin geliştirilmesi

Number: 27 November 30, 2021
EN TR

Nanoyapılı iletken dolgulu polimer ile geniş bant çok katmanlı radar soğurucu malzemelerin geliştirilmesi

Öz

Bu çalışma, nano boyutlu iletken dolgu malzemeleri kullanılarak hazırlanan elastomer esaslı radar soğurucu malzemelerin (H-RGC), 0-360º arasında 3°’lik adımlar ile 6-17 GHz frekans bant aralığındaki radar kesit alanı (RSA) azaltma verimliliği ve performansını karakterize etmek için karşılaştırmalı deneysel metodoloji sunmaktafdır. Karşılaştırma kapsamında kullanılan referans malzeme (M-REM) askeri kara araçlarının (tank, kamyon, gemi vb) radar kesit alanını azaltmak için tasarlanmış olup hali hazırda ticari olarak satılmaktadır. Mükemmel geniş bant özellikleri sergileyen, her iki yönde yansıtıcı yüzey içeren altı katmanlı, simetrik ve ince radar soğurucu malzeme tasarlanmış ve üretilmiştir. Karbon siyahı ve grafen nanoplateletler, sırasıyla yansıtıcı yüzey ve hibrit katmanı oluşturmak için gerekli kauçuk kompozit üretmek için kullanıldı. Her iki malzeme için yapılan ölçümlerde benzer sonuçlar elde edilmiş olup üretilen malzemenin gemi, askeri kara araçları gibi sistemlerde RSA azaltımında kullanılabileceğini görülmüştür. Sonuçlar, her iki malzeme tipinin de 20 dBsm değerinde bir azaltım sağlayabildiğini göstermiştir. M-REM için frekanstan bağımsız olarak en iyi RSA değerleri 24-72º ’ler arasında elde edilmişken, H-RGC için 21-72º aralığındadır. Her iki malzeme için frekans bant genişliği artıkça RSA değerlerinin de iyileştiği görülmüştür. M-REM için 12 GHz frekans da yapılan testlerde en düşük soğurma değeri 72° de, 42,6743 dBsm , H-RGC için en düşük soğurma değeri olarak 42,9219 dBsm ölçülmüştür. Ticari olarak kullanılan ve geçerliliğini kanıtlamış M-REM’e alternatif olarak ürettilen H-RGC malzemelerinin ölçüm sonuçları arasındaki benzerlik ve eşleşme, tasarımımızın geçerliliğini gösstermiş ve ileri de yapılacak çalışmalar için umut verici sonuçlar elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Thanks

Bu çalışma için gerekli olan kompozit numunelerin ve test ekipmanının kullanımını sağlayan Emsa Nano Teknoloji, Enerji San. ve Tic. A.Ş çalışanlarına ve SKT Yedek Parça ve Makine San. ve Tic. A.Ş Arge Merkezi çalışanlarına teşekkür ederiz.

References

  1. Li Z.W., Yang Z.H., Kong L.B. (2010). Ultrabroad bandwidth of single-layer electromagnetic attenuation composites with flaky fillers. Applied Physics Letters, 90(9), 092507. https://doi.org/10.1063/1.3340460
  2. Park K.Y., Lee S.E., Kim C.G., Han J.H. (2006). Fabrication and electromagnetic characteristics of electromagnetic wave absorbing sandwich structures. Composite Science and Technology 66(3-4), 576–84. https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2005.05.034
  3. Ren W, Nie Y, Xiong X, Zhang C, Zhou Y, Gong R. (2012). Enhancing and broadening absorption properties of frequency selective surfaces absorbers using FeCoBbased thin film. Journal of Applied Physics, 111(7), 07E703. https://doi.org/10.1063/1.3670980
  4. Liu Q, Zhang D, Fan T. (2008). Electromagnetic wave absorption properties of porous carbon/Co nanocomposites. Applied Physics Letters, 93(1), 013110. https://doi.org/10.1063/1.2957035
  5. Xu H., Bie S., Xu Y., Yuan W., Chen Q., Jiang J. (2016). Broad bandwidth of thin composite radar absorbing structures embedded with frequency selective surfaces. Composites Part A-applied Science and Manufacturing, 80, 111-117. https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2015.10.019
  6. Knott E., Shaeffer, J, Tuley, M. (2004). Radar Cross Section. SciTech Publishing Inc., Raleigh.
  7. Badawy M.M, Zainud-Deen S.H.,Malhat H.A. (2020). Radar-Cross-Section Reduction Using Polarization Conversion Metasurface. 37th National Radio Science Conference (NRSC), 2020, pp. 66-73. doi: 10.1109/NRSC49500.2020.9235105.
  8. Zhang L., Dong T. (2017). Low RCS and high-gain CP microstrip antenna using SA-MS. Electronics Letters, 53(6), 375-376. https://doi.org/10.1049/el.2016.4654

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

November 30, 2021

Submission Date

September 10, 2021

Acceptance Date

September 29, 2021

Published in Issue

Year 2021 Number: 27

APA
Kasım, H. (2021). Nanoyapılı iletken dolgulu polimer ile geniş bant çok katmanlı radar soğurucu malzemelerin geliştirilmesi. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 27, 588-597. https://doi.org/10.31590/ejosat.993729