Ayarlanabilir mikrodalga soğurucu ve yansıtıcı plazma ortamların analizi

Abstract

Bu çalışmada elektromanyetik dalgaların homojen olmayan plazma ortamlarındaki davranışları, plazma boyunca tanımlanan farklı ve yeni elektron dağılım fonksiyonları için incelenmiştir.Formülasyonlarda plazma ortamı sonlu kalınlıkta, düzgün bir dikdörtgen tabaka olarak düşünülmüştür. Bu plazma tabakası her biri aynı kalınlıkta olan ince alt katmanlara bölünmüş, her bir alt katmanın elektron yoğunluğu, tüm plazma katmanının elektron dağılım fonksiyonuna bağlı olarak bulunmuştur. Daha sonra her bir alt katman için plazma frekansı ve buna bağlı olarak dielektrik sabitleri hesaplanmıştır. Hesaplanan dielektrik sabitleri kullanılarak herbir alt katmanda yutulan ve altkatmanlardan yansıyan elektromanyetik dalgaların güç ifadeleri çıkarılmıştır.Elde edilen sonuçlar, plazma parametrelerinin ve dışardan uygulanan dc manyetik alanın uygun şekilde ayarlanmasıyla elektromanyetik dalgaların genişbantlı yansıtılması veya soğurulması için kullanılmıştır.İncelenen plazma katmanlarının frekans seçicilik davranışları ileriye yönelik elektromanyetik görünmezlik uygulamaları için önerilmiştir.

In this study, the interaction of electromagnetic waves with inhomogeneous plasma media is analyzed by defining new electron distribution functions along the plasma layer.In the formulation, plasma region is considered as a rectangular layer that has finite thickness. It was divided into thin sublayers with each of the sublayers has equal thicknesses. The electron number density in each subslab is calculated by using the overall electron density distribution function. Then, plasma frequencies and permittivities for each subslabs are derived and used for obtaining reflected, absorbed and transmitted power expressions of electromagnetic waves.The obtained results are used to achieve wideband reflection and absorbtion of electromagnetic waves by proper tuning of plazma parameters and external dc magnetic field excitation.Frequency selective characteristics of the analysed plasma layers are proposed for future stealth applications.