Kaydırılmış frekansta iç eşdeğerlik metodunun iki boyutlu kayıplı cisimlere uygulanması

Cisimlerin elektromanyetik dalgalar ile etkileşiminin öngörülmesi mühendislik çalışmalarının tasarım, üretim ve test süreçlerinde önem arz eder. Karmaşık cisimlerin analizlerinde kullanılan nümerik yöntemlerden Moment Metodu'nda (MM) öncelikle geometri ayrık hale getirilir. Sonra bu geometri üzerinde açılım fonksiyonları tanımlanır. Son aşamada ise test fonksiyonları kullanılarak bulunan integral denklemler test edilir. Sonuç olarak bu yöntemler cisim üzerindeki Maxwell denklemlerinin çözümünü bulur ve cisim üzerindeki elektromanyetik alanlarla cismin Radar Kesit Alanı (RKA) hesaplamaları yapılabilir. Bir cismin farklı frekanslardaki davranışlarını önceden kestirebilmek için yapılan benzetim çalışmaları anlatılan bu yöntemi gerekli her bir frekansta uygular. Özellikle karmaşık yapıların incelendiği, geometriyi ayrıklaştıran eleman sayısının fazla olduğu ve analiz edilen frekans sayısının arttığı durumlarda geleneksel yöntemlerin zaman ve bellek kullanımları çok yükselmektedir. Cismi ayrık hale getiren elemanlar yüzey ve hacim elemanları olarak gruplandırılabilir. Teorik ispatı yapılan, Moment Metodu ve bazı analitik sonuçlarla karşılaştırması başarıyla gerçekleştirilen Kaydırılmış Frekansta İç Eşdeğerlik (KFİE) metodu, bir frekans için bulunan empedans matrisinin hacim elemanlarının diğer frekanslarda yalnızca basit cebirsel işlemlerle tekrardan kullanılabildiğini göstermiştir. Böylece bir cismin hacim elemanlarının oranının artması KFİE metodunun verimini artırmaktadır. Ek olarak incelenen frekans sayısındaki artış KFİE metodunu daha avantajlı duruma getirmektedir. Bu tezde daha önce kayıpsız cisimler için incelenen KFİE metodunun homojen ve homojen olmayan kayıplı cisimlerdeki performansı incelenmiştir. Bu sayede teorinin çalışma alanı genişletilip gerçek modellere daha çok yaklaşması amaçlanmıştır. Dielektrik malzemelerin elektrik geçirgenlik katsayılarının sanal kısmı cismin iletkenliğini yani kayıp oranını etkiler. Kayıp oranındaki değişim cisim üzerindeki elektromanyetik alanların dağılımının farklılaşmasına, bu farklılaşma da Radar Kesit Alanı grafiklerinin değişmesine neden olur. Bu tez kapsamında ilk olarak KFİE metodu için sanal elektrik geçirgenlik katsayısı tanımlanmış ve iletken cisimler için geçerli deri etkisi olgusu çeşitli parametreler için incelenmiştir. Ardından KFİE algoritmasının avantajlı olduğu geniş bant çalışmaları yapılmıştır. Geniş bant çalışmalarında MM ile fark oranları RKA için dereceye ve frekansa bağlı olarak hesaplanmış, elektromanyetik alanlar için de frekansa bağlı fark grafikleri çıkartılmıştır. Son olarak fark oranlarının cisim üzerindeki dağılımlarını göstermek için cismi ayrıklaştırmada kullanılan her bir elemanın fark oranı hesaplanıp frekans, öz iletkenlik katsayısı ve elektriksel boyut parametrelerinin MM ile fark oranlarına olan etkisi gösterilmiştir.