Çok katmanlı silindirik yapılarda elektromanyetik darbe ekranlama etkinliği analizi

Elektromanyetik etkileşim, gelişen teknoloji ile beraber dikkat edilmesi gereken bir unsur haline gelmiştir. Cihazlar kendi aralarında etkileşime girebilmekte veya dış kaynaklı bir elektromanyetik dalgaya maruz kalarak zarar görebilmektedirler. Kullandığımız cihazların, araçların bu dış kaynaklı elektromanyetik dalgalara karşı gösterdiği ekranlama etkinliği performansı önemli bir çalışma alanı haline gelmiştir. Buradan yola çıkarak, bir uçağın ekseni üzerindeki elektromanyetik alanlar ile bunlara bağlı ekranlama etkinliği performansının, Bessel ve Neumann fonksiyonları kullanılarak oluşturulan bir matris yaklaşımı ile incelenmesi hedeflenmiştir. Uçak gövdesi silindirik kabuk gibi düşünülerek denklemler oluşturulmuştur. Bu matematiksel modelin sonuçları, CST elektromanyetik benzetim programında kurulan modelin sonuçları ile karşılaştırılarak doğrulanmıştır. Ayrıca bu çalışmada, sivil ve askeri araçların, uçakların ve helikopterlerin camlarının yüksek genlikli elektromanyetik alanlara karşı gösterecekleri ekranlama etkinliğini belirleyen parametrelerin analizi yapılarak yeni bir tasarım ortaya koyulmuştur. Tasarımda, camların birbirine bağlanması ve aynı zamanda camın mekanik dayanımımın arttırılmasında kullanılan PVB veya TPU gibi malzemelerin içine fiber çubuklardan oluşan bir örgü gömülerek kompozit bir malzeme elde edilmesi hedeflenmiştir. Öncelikle düzlemsel panel tasarımı yapılmıştır. Seçilen parametreler ile yapılan hesaplama sonucu düzlemsel kompozit panelin etkin elektriksel parametreleri elde edilerek silindirik çalışma için hazırlanan denklemlerde ve CST modelinde kullanılmıştır. Silindirin dış kabuğunun takviyeli camdan oluştuğu varsayılarak modellemeler ve hesaplamalar yapılmıştır. Böylece, takviyeli cam panelin silindirik kabuk içinde sağlayabileceği ekranlama etkinliği gösterilmiştir. Matematiksel model ve benzetim ile elde edilen ekranlama etkinliği sonuçlarının uyumlu oldukları görülmektedir. Matematiksel modelin kullanıldığı yöntemin avantajı, herhangi bir parametre değişiminin uygulanmasının ve hesaplamanın hızlı şekilde gerçekleşmesidir.