28167

طراحي ساختاري متشكل از جاذب و فراسطح هاي متناوب جهت كاهش سطح مقطع راداري

كارشناسي ارشد

برق مخابرات ميدان و موج

1399

1401/12/24

دكتر احمد چلداوي

برق

در اين پژوهش به تحليل و بررسي ساختاري ميپردازيم كه با استفاده از آرايه هاي مناسب براي تبديل پلاريزاسيون و جاذب لازم امواج الكترومغناطيسي در باند ماكروويو براي رادارهاي معمول(كه مطلب مورد نظر شبيه سازي گزارش است) بهمراه ساختارهايي به عنوان زيرلايه بتوانيم گامي در جهت ايده هاي نو براي كاهش سطح مقطع راداري برداريم كه اين ساختار قابل نصب براي اهداف مختلف باشد.ابتدا روش طرح را به صورت ساده اين گونه پيگيري ميكنيم كه سلول واحدي را طراحي ميكنيم كه با استفاده از تحليل مداري بررسي شده است و تبديل پلاريزاسيون در باند وسيعي از16 إلي 26 گيگاهرتز تبديل خطي به خوبي انجام ميگيرد در صورتي كه در يك باند 14.2 إلي 15.8 گيگاهرتز تبديل خطي به دايروي داريم.سلول واحد دوم طراحي ميگردد كه آن هم با تغيير كمي در سلول واحد اول انجام ميشود و تبديل خطي در باند 16.7 إلي27.3 و تبديل دايروي در باندهاي 14-17 و24.8-26.3 و28 انجام ميشود. سپس به دليل عدم هم پوشاني باند هاي فركانسي با در نظرگرفتن تقارن تركيب دو سلول واحد را انجام ميدهيم و شبيه سازي ميكنيم و امكان تحقق گسترش پهناي باند و ... را بررسي ميكنيم و در باند هاي16.5-21.5 و22.2-25،26.2-27 ،27.9-28.1 تبديل خطي انجام ميشود و در باند هاي13.7-16.7 و 23.8-25.3،26.3-27.3 تبديل دايروي انجام ميگردد؛ نكته در اينجاست كه دامنه بازتاب كراس پل،تقريبا مشابه تصوير آئينه بود اما دو فاز مخالف بودند بنابراين آرايش آئينه اي فراسطح تبديل قطبش در يك باند فركانسي خاص با استفاده از روش لغو فاز ميدان پراكنده قابل تحقق است و حال با بهره گيري از مواهب طرح تبديل پلاريزاسيون هم خطي به خطي و هم خطي به دايروي آرايه كاهش سطح مقطع راداري را ارئه ميكنيم آرايه ي آئينه اي مذكور فقط يكبار در مركز به صورت آئينه اي دنبال ميگردد و در شكل كلي هر كدام از آرايه هاي 2×2 در سطر و ستون خود به صورت مشابه تكرار ميگردند روش كار به طور اجمالي اين است كه ابتدا تبديل هاي پلاريزاسيون انجام ميگيرد و سپس خنثي سازي فاز انجام گرفته تا به كاهش سطح مقطع راداري مطلوب دست يابيم. نكته: براي تابش با پلاريزاسيون دايروي به ساختار نيز چنانكه در ادامه هم خواهيم ديد تبديل پلاريزاسيون به صورت مشابه براي ساختار متقارن انجام ميگردد و در ساختار آئينه اي همانند تابش با پلاريزاسيون خطي شاهد كاهش سطح مقطع راداري مونواستاتيك و بي استاتيك هستيم.

1402/01/28

Designing a structure consisting of absorbers and alternating metasurfaces to reduce the radar cross section

3/14/2024 12:00:00 AM

In this research, we will analyze and investigate a structure that by using suitable arrays for polarization conversion and the necessary absorber of electromagnetic waves in the microwave band for common radars (which is the subject of the report simulation) along with structures as a substrate, we can take a step towards the idea To reduce the cross section of the radar, let's take the new ones so that this structure can be installed for different purposes. First, we follow the design method in a simple way that we design a single cell that has been checked using circuit analysis and polarization conversion in a wide band. From 16 to 26 GHz, linear conversion is done well, if we have a linear to circular conversion in a band of 14.2 to 15.8 GHz. The second unit cell is designed, which is also done with a slight change in the first unit cell, and linear conversion in the 16.7 to 27 band. 3. And circular conversion is done in bands 14-17, 24.8-26.3 and 28. Then, due to the non-overlapping of the frequency bands, considering the symmetry of the combination of two single cells, we perform and simulate and check the possibility of expanding the bandwidth, etc., and in the bands 16.5-21.5 and 22.2-25 26.2-27, 27.9-28.1, linear conversion is done and circular conversion is done in bands 13.7-16.7 and 23.8-25.3, 26.3-27.3; The point here is that the cross-bridge reflection range was almost similar to the mirror image, but the two phases were opposite, so the supersurface mirror arrangement of the polarization conversion in a specific frequency band can be realized using the phase cancellation method of the scattered field, and now by using the benefits of the design We offer the conversion of linear to linear and linear to circular polarization of the radar cross-sectional area reduction array. The said mirror array is mirrored only once in the center and in the general form of each of the 2x2 arrays in rows and columns. They are repeated in a similar way. The working method is that first the polarization conversions are done and then the phase neutralization is done to achieve the reduction of the desired radar cross-section. Note: For radiation with circular polarization to the structure, as we will see below, the polarization conversion is done in the same way as for the symmetrical structure, and in the mirror structure, like the radiation with linear polarization, we see a reduction in the monostatic and bistatic radar cross-section.

جاذب هاي الكترومغناطيسي , جاذب امواج الكترومغناطيسي و سطح مقطع راداري , ساختار جاذب و آرايه فراسطح , طراحي جاذب و فراسطح براساس فركانس كاري , تبديل پلاريزاسيون

Electromagnetic absorbers , electromagnetic wave absorber and radar cross section , structure of absorber and metasurface array , design of absorber and metasurface based on operating frequency , polarization conversion

Sasan Kianjoo

Dr. Ahmad Cheldavi