The Examination of new equivalent edge currents in the prediction of high frequency backscattering from flat plates

Abstract

ÖZET DÜZLEMSEL PLAKALARDAN GERİ SAÇINIMIN HESAPLANMASINDA YENİ EŞDEĞER KENAR AKIMLARININ KULLANILMASI Taner Oğuzer Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü Yüksek Lisans Tez Yöneticisi: Doç. Dr. Ayhan Altıntaş Eylül 1991 Kenarlı cisimlerden yayılan elektromanyetik saçınınım tahmin edilmesi amacıyla kırınımın geometrik kuramı(KGK)'na dayanan eşdeğer kenar akımları kul lanılmaktaydı. KGK'dan elde edilen bu akımlar bütün gözlem doğrultularında geçerli değildi. Daha sonra, Michaeli eşdeğer kenar akımlarım daha genel bir yoldan elde etti. Fakat bu akımlar pekçok gözlem doğrultusu için sonsuzluklara sahipti. Michaeli, eşdeğer kenar akımlarının artık kısmı için bu sonsuzlukları yarı düzlemin üzerinde seçilen eğik bir koordinat sistemi ile yok edebildi. Bu çalışmada, benzeri bir yaklaşım eşdeğer kenar akımlarının fiziksel op- tik(FO) kısmındaki sonsuzlukları yok edebilmek' amacıyla kullanıldı. Ayrıca, eşdeğer artık ve FO akımlarının yarattığı ışınımın KGK sonucunu verdiği gözlendi. Yeni eşdeğer akımlar, mükemmel iletken kare ve üçgen düzlemsel plakalar dan geri saçınımm bulunması için kullanıldı. Elde edilen sonuçların önceki verilerle karşılaştırılması bazı ilerlemelerin elde edildiğini gösterdi. Anahtar sözcükler: Elektromanyetik geri saçınım, radar yüzey kesiti, eşdeğer kenar akımları. iv

ABSTRACT THE EXAMINATION OF NEW EQUIVALENT EDGE CURRENTS IN THE PREDICTION OF HIGH FREQUENCY BACKSCATTERING FROM FLAT PLATES Taner Oğuzer M.S. in Electrical and Electronics Engineering Supervisor: Assoc. Prof. Dr. Ayhan Altıntaş September 1991 Equivalent edge currents based on the geometrical theory of diffraction (GTD) have been utilized for the prediction of electromagnetic scattering from edged bodies. These equivalent currents are use Keller's diffraction coefficient and therefore not valid for arbitrary aspect of observation. More general expressions for equivalent edge currents are later obtained by Michaeli. Those expressions become infinite at certain observation directions. These infinities are later eliminated by the same author for the fringe component of the equivalent currents by choosing a skew coordinate system on the half plane to be used for the asymptotic integration. A similar approach is employed here to eliminate the infinities in the phys ical optics(PO) component of the equivalent edge currents. It is also shown that the radiation from the fringe and PO equivalent currents is unique and yields the GTD field. The fringe and PO equivalent currents are then applied to the backscattering problems from the perfectly conducting square and triangular plates. The higher order interactions between the edges are also included into the analysis. Some improvements are obtained over the previous solutions. Keywords: Electromagnetic backscattering, radar cross section, equivalent edge currents. iii