Investigation of Radar Absorber Properties of Some Composite Dielectric Materials in the X-Band Frequency Range

Abstract

Günümüz silah sanayinde hava araçları uluslararası ölçekte popülerlik kazanmaktadır. Bu sebepten ötürü kompozit malzemeler üzerinde yapılan çalışmalar artmaktadır. Son zamanlarda ülkeler arası üstünlük kurmak askeri alandaki gelişime bağlı olduğu gözlenmektedir. Askeri alanda üstünlük kurabilen ve bu alandaki yerli üretimde başarı sağlaya bilen devletler daha güçlü olmaktadır. Kompozit malzemeler üzerinde yapılan araştırmalar doğrultusunda yerli üretim ile gelişmek önemini artırmaktadır. Radar üzerinde yapılan çalışmalar savunma sanayimizin gelişimi için önem arz etmektedir. Buna bağlı olarak hava araçlarının radara görünmez olmaları önemini artırmaktadır. Bu amaçla önerilen çalışmada 2.6 mm kalınlığında TPU (Termoplastik Poliuretan), Baryum Titanat/TPU, Baryum Titanat/CNT/TPU ve Demir III Oksit (Fe3O4)/TPU olmak üzere toplam dört kompozit malzeme X bant 8.2-12.4 GHz frekans bölgesinde elektromanyetik ekranlama testine tabi tutulmuştur. Yapılan deney sonucu elde edilen S parametreleri işlenerek yansıma kaybı değerleri oluşturulmuştur. Kompozitlerin kompleks permitivite (dielektrik katsayısı) (ɛr ) ve kompleks permabilite (manyetik geçirgenlik) (µr) değerleri network analizör cihazıyla bulunmuştur. Yansıma kayıpları (RL) 2.6 mm kalınlığındaki kompozit malzemelerin kompleks permitivite ve permabilite değerlerine göre hesaplanmıştır. En iyi yansıma kaybı değerleri -6.5 ila -6 dB arasında Baryum Titanat/TPU ve Fe3O4/TPU malzemelerinden elde edilmiştir.

In today's arms industry, aircraft are gaining popularity on an international scale. For this reason, studies on composite materials are increasing. Recently, it has been observed that establishing superiority between countries depends on the development in the military field. States that can establish superiority in the military field and achieve success in domestic production in this field are stronger. Developing with domestic production in line with the researches on composite materials increases its importance. Studies on radar are important for the development of our defense industry. Accordingly, the fact that aircraft are invisible to radar increases its importance. For this purpose, in the proposed study, a total of four composite materials, 2.6 mm thick TPU (Thermoplastic Polyurethane), Barium Titanate/TPU, Barium Titanate/CNT/TPU and Iron III Oxide (Fe3O4)/TPU, were tested for electromagnetic shielding in the X band 8.2-12.4 GHz frequency region. has been subjected. The reflection loss values were created by processing the S parameters obtained as a result of the experiment. The complex permitivivity (dielectric coefficient) (ɛr) and complex permeability (magnetic permeability) (µr) values of the composites were found with a network analyzer. The best reflection loss values between -6.5 and -6 dB were obtained from Barium Titanate/TPU and Fe3O4/TPU materials.