Metamalzeme Kaplı İletken Cisimden Saçılan Alanı En Aza İndiren Parametrik Değerlerin Matematiksel Bir Yöntem İle Hesaplanması

Abstract

Bu çalışmada metamalzeme kaplı mükemmel iletken bir cisimden saçılan alanı en aza indiren parametrik değerler matematiksel bir yöntem ile hesaplanmıştır. Bu amaçla öncelikle tek katmanlı ve çift katmanlı silindirik cisimler için bazı parametrelerin saçılan alan üzerindeki etkileri gözlemlenmiştir. Daha sonra, kaplama malzemesinin bağıl dielektrik sabiti ve kaplama malzemesinin yarıçapının cismin yarıçapına oranının saçılma genişliğini en aza indirecek olan sayısal değerleri tek katmanlı cisimler için parametrik analiz ile elde edilmiştir. Bu parametrik değerleri daha matematiksel bir yöntemle elde etmek için iteratif Newton yöntemi önerilmiştir. Bu amaçla saçılma genişliğinin türevi alınarak bağıl dielektrik sabiti ve yarıçaplar oranının oluşturduğu minimum noktaları elde edilmiştir. Birden fazla değişkenli iki doğrusal olmayan denklemin oluşturduğu sistemi doğrusal yaklaşım ile çözmek için Newton yöntemi kullanılmış ve istenen parametreleri elde edebilmek için iteratif bir yöntem uygulanmıştır. Elde edilen sonuçlar, parametrik analizdeki sonuçlar ile karşılaştırılmış ve sonuçların tutarlı olduğu görülmüştür.

In this study, parametric values minimizing scattering field from a perfect electric conductor object coated with metamaterial were calculated by a mathematical method. For this purpose, firstly, effects on scattering field of some parameters were observed for cylindrical objects with single layer and double layer. Then, numerical values of relative permittivity of coating material and the ratio of radius of coating material to radius of the object which would minimize bistatic echo width were obtained by parametric analysis for single layer objects. Iterative Newton method was recommended to obtain these parametric values by a more mathematical method. For this purpose, minimum points consisting of relative permittivity and the ratio of radius were obtained by differentiating bistatic echo width. Newton method was used to solve the system consisting of two nonlinear equations with more than one variable with linear approximation and an iterative method was applied to obtain desired parameters. Obtained results were compared with results in parametric analysis and it was seen that the results was consistent.