| Περίληψη: | Σήμερα, ένας μεγάλος αριθμός ερευνητών ανησυχεί για τους εναέριους στόχους, δεδομένου ότι εμπλέκονται σε πολλές πτυχές της καθημερινής ζωής, όπως στρατιωτικά ζητήματα, όπως αεροσκάφη και πυραύλους, ή μη επανδρωμένα εναέρια οχήματα (UAV) που πετούν πάνω από τα κέντρα της πόλης ή τις περιοχές του αεροδρομίου. Στη συγκεκριμένη διπλωματική εργασία, γίνεται εκτενής αναφορά στις βασικές αρχές λειτουργίας και την χρήση των Pasive Radar στις μέρες μας. Επιπλέον, παρουσιάζονται οι Μέθοδοι των Συνοριακών Στοιχείων, καθώς και της Φυσικής Οπτικής. Κάνοντας χρήση των μεθόδων αυτών, οδηγούμαστε στην επίλυση δύο προβλημάτων ηλεκτρομαγνητικής σκέδασης.
Πιο συγκεκριμένα, το πρώτο πρόβλημα αφορά την ηλεκτρομαγνητική σκέδαση των plane ηλεκτρομαγνητικών κυμάτων, που προσπίπτουν σε μία τέλεια αγώγιμη σφαίρα (μηδενικό radial scattering amplitude), ακτίνας α=0.35m. Η επίλυση πραγματοποιείται με τον υπολογισμό των μεγεθών Radar Cross Section (RCS) για τις διάφορες τιμές των εκπεμπόμενων συχνοτήτων. Το εύρος των εκπεμπόμενων συχνοτήτων, στις οποίες έγιναν οι υπολογισμοί είναι 0 έως 1.36 GHz. Κατά την επίλυση με τη μέθοδο των Συνοριακών Στοιχείων, ο σχεδιασμός της γεωμετρίας της σφαίρας, καθώς και η διακριτοποίησή της σε συνοριακά στοιχεία πραγματοποιήθηκε με τη βοήθεια του προγράμματος ANSYS Mechanical APDL και στη συνέχεια, τα στοιχεία και οι κόμβοι εξάχθηκαν στο πρόγραμμα BEAP. Αντίθετα, κατά την επίλυση με την μέθοδο των Physical Optics, χρησιμοποιήθηκε το λογισμικό POFACETS. Πραγματοποιήθηκε σύγκριση των αποτελεσμάτων τόσο μεταξύ των δύο διαφορετικών μεθόδων, όσο και με της κάθε μεθόδου, ξεχωριστά, με την αναλυτική λύση της Mie Theory, που δίνεται από τη βιβλιογραφία.
Το δεύτερο πρόβλημα που επιλύθηκε, αφορά τον υπολογισμό και τη σύγκριση των Bistatic Polar Diagrams τριών διαφορετικών γεωμετριών, για τις συχνότητες των 30KHz, 30MHz και 1 GHz. Οι γεωμετρίες θεωρούνται τέλεια αγώγιμες και αποτελούνται από μία σφαίρα ακτίνας α=0.35m, έναν κύλινδρο με ημισφαιρικά άκρα και έναν κύλινδρο με σφαιρικά άκρα, ο οποίος φέρει πτέρυγες. Το πρόβλημα αυτό επιλύθηκε με τη Μέθοδο των Συνοριακών Στοιχείων, κάνοντας χρήση των λογισμικών ANSYS mechanical APDL και BEAP. Τα αποτελέσματα των διαφορετικών Bistatic Polar Diagrams τα συγκρίναμε μεταξύ τους, με αποτέλεσμα να εξαχθούν κάποιες ειδοποιοί διαφορές ,που συμβάλουν στην αναγνώριση και τον διαχωρισμό των τριών αντικειμένων.
|
|---|
