بررسی میزان کاهش بازتاب راداری رویه‌های درجه دوم و مقاطع مخروطی از جنس آلومینیوم در بازه فرکانسی باند ایکس: مطالعه‌ای بر اساس گذردهی و نفوذپذیری الکترومغناطیسی

این پژوهش به بررسی کاهش سطح مقطع راداری و افت سیگنال الکترومغناطیسی در مقاطع هندسی مختلف، شامل مقاطع مخروطی و رویه های درجه دوم از جنس آلومینیوم می پردازد. حل عددی، در نرم افزار المان محدود کامسول انجام شده و مقاطع با لایه ای ازجاذب های الکترومغناطیسی شامل نانولوله های کربنی، مگنتیت سیلیکا در ماتریس رزین اپوکسی پوشش داده شده اند. شبیه سازی ها در بازه فرکانسی باند ایکس ( 8 تا 12 گیگاهرتز) با درنظر گرفتن شرایط محیطی مشابه با برخورد موج ورودی الکترومغناطیسی انجام شده است. نتایج حاصل از درایه 11 s ماتریس پراکندگی حاکی از آن است که مقطع سهمی گون بیضوی با افت 2 / 8 - دسی بل در 10 گیگاهرتز، اتلاف قابل توجهی به میزان 6 / 84 درصد انرژی را دارا است. علاوه بر این، این مقطع تطابق امپدانسی بهینه ای در محدوده 05 / 0 تا 1 اهم را ارائه می دهد که به بهبود اتلاف و پخش امواج الکترومغناطیسی کمک می کند. هندسه بیضوی نیز به افت 8 - دسی بل در 9 گیگاهرتز دست می یابد، که این ویژگی ها اهمیت آن را در طراحی سیستم های پنهان ساز به خوبی نمایان می سازد. در مقابل، مقطع کروی با میانگین افت 08 / 0 - دسی بل به خاطر یکنواختی سطح خود، عملکرد قابل توجهی را برای کارایی بهینه آنتن در شناساییمی دهد. به صورت کلی، انتخاب هندسه و مواد جاذب مناسب تاثیر بسزایی در بهبود کارایی و کاهش سطح مقطع راداری سیستم های دفاعی دارد. این نتایج می توانند به توسعه راهکارهای موثر برای افزایش قابلیت پنهان سازی در طراحی های آینده کمک کنند.

numerical investigation of radar reflection reduction of quadratic surfaces and conical sections made of aluminum in the x-band frequency range: a study based on electromagnetic permittivity and permeability

this research investigates the reduction of radar cross-section and electromagnetic signal loss in various geometric cross-sections, including conical sections and quadratic surfaces made of aluminum. numerical solution was performed in the finite element software comsol and the cross-sections were coated with a layer of electromagnetic absorbers including carbon nanotubes, silica magnetite in an epoxy resin matrix. simulations were performed in the x-band frequency range (8 to 12 ghz) considering environmental conditions similar to the incident electromagnetic wave. the results from the s11 element of the dispersion matrix indicate that the elliptical parabolic cross-section with a loss of -8.2 db at 10 ghz has a significant loss of 84.6 percent of the energy. in addition, this cross-section offers an optimal impedance match in the range of 0.05 to 1 ohm, which helps improve the loss and propagation of electromagnetic waves. the elliptical geometry also achieves a loss of -8 db at 9 ghz, which clearly demonstrates its importance in the design of stealth systems. in contrast, the spherical cross-section with an average loss of -0.08 db, due to its surface uniformity, provides a significant performance for optimal antenna performance in detection. in general, the selection of appropriate geometry and absorbing materials has a significant impact on improving the efficiency and reducing the radar cross-section of defense systems. these results can help develop effective solutions to increase stealth capabilities in future designs.