一种有效减缩微带天线RCS的新方法

根据经典理论,对于线极化矩形贴片天线,其主模电场强度在平行于非辐射边的中心线上为零。如果沿此中心线对微带天线加载电阻,对其辐射性能影响不大,然而对散射性能则有很大改善。通过引入一种阻抗加载技术和接地板开槽技术使微带天线的RCS大幅减缩,结合小型化技术,微带天线的RCS得到进一步减缩,而且天线外形尺寸也比原天线有所减小。这样,就同时兼顾了微带天线的辐射性能和散射性能。     

基于极化转换超表面的低RCS对称振子天线设计

本文基于极化转换超表面加载技术提出了一种具有宽带雷达散射截面(Radar Cross Section, RCS)减缩特性的对称振子天线。用极化转换超表面代替传统对称振子天线的金属反射板， 在不影响天线辐射性能的前提下，实现了天线的带外 RCS 减缩。以对称振子天线为例进行了仿真研究，当电磁波分别以 x 极化和 y 极化方式垂直入射时，相对于传统对称振子天线，加载极化转换超表面的天线可在 5~18GHz 频段内实现不同程度地单站 RCS 减缩，其中 5dB 以上单站 RCS 减缩带宽分别为 6.3~14.5GHz 和 5.9~14GHz。仿真结果表明加载极化转换超表面的天线在保证辐射性能基本不变的情况下，可以实现良好的带外 RCS 减缩性能。     

微带天线RCS及其减缩

分析了影响微带天线RCS的公式，利用公式时微带天线的RCS减缩进行分析．计算了RCS减缩效果和在此情况下天线的辐射性能。结果表明，微带天线RCS与来波增益，天线本身增益和天线辐射效率有关。谐振点RCS的减缩通常伴随着天线增益和辐射效率的下降。     

一种微带天线RCS减缩方法与实现

微带贴片天线因其具备的多种优点已广泛应用于通信、雷达等各个领域,微带贴片天线在不影响其辐射性能的前提下,提升其雷达隐身性能即进行 RCS(雷达散射截面)减缩,一直以来都是重要的研究方向。通过分析微带天线 RCS 减缩机理,提出了一种通过对矩形微带天线进行 H 形缝隙加载的方法,提升其雷达隐身性能,实现了天线辐射性影响较小基础上,在 X 波段内天线的 RCS 得到大幅减缩。     

基于PIN 二极管的微带天线RCS 缩减

本文通过PIN 二极管加载方案实现了矩形微带天线在低RCS 状态和最佳辐射状态之间的转换。提出了一种简单 的加载电路,在每一加载位置处,电路加载于贴片和接地板之间。根据辐射贴片下感应电场的幅度分布,提取出最大感 应电场出现的区域和随频率变化是最大场强出现的次数,确定二极管加载位置。在分析过程中,PIN 二极管采用正偏电 阻反偏电容等效模型。研究表明,天线不工作时在较大的角向空域内可以实现明显的RCS 缩减,而天线工作时辐射性能 保持良好。     

基于PIN二极管加载的机载相控阵天线RCS缩减

现代飞机未来要实现射频隐身性能的最大化,就要求机载雷达的开机时间越来越短,这就为机载雷达不开机期间,相控阵天线的低RCS 隐身设计提供了可能。在天线非工作时段,加载PIN 二极管有效地减小了微带天线的RCS。PIN 二极管在正向偏置和反向偏置状态下可分别等效为电阻和电容。针对不同入射状态的平面波,依据天线感应电场分布确定PIN二极管的偏置状态,并对正向偏置状态的PIN二极管的等效电阻值进行优化,实现天线RCS的缩减。仿真计算结果表明,在天线非工作时段,优化PIN二极管的工作状态,可以实现当前情况(入射方向、频率)下天线RCS 的缩减,且RCS缩减最大可超过25 dBsm;同时又可保证天线在工作时段的辐射性能不受影响。     

一种新型的低雷达散射截面微带天线*

提出了一种减缩微带天线雷达散射截面(radar cross section,RCS)的新方法,该方法基于对微带天线表面感应电流的分析,给出可用于降低微带天线RCS的边缘结构。在参考天线的基础上,利用该方法设计了一款新型的低RCS微带天线。该设计天线与参考天线相比,具有同样的辐射性能。使用该方法后,参考天线在与水平面成小角度的平面波照射(掠入射)下,在4~12GHz的宽频带范围内,在φ=-45°~45°角域内的RCS平均值减缩了8.1d B。试验结果证明了该方法的有效性。     

分形在天线雷达散射截面减缩中的应用

首次提出利用分形独特的填充性能实现天线雷达散射截面(RCS)减缩，同时，分形单元可以减缩单元间的耦合，提高阵列的性能。给出了分形天线与常规天线辐射、散射特性的对比，表明将分形的概念用于天线设计中，不仅可以减小互耦，提高天线阵列的辐射性能，而且也可以减小天线的雷达散射截面，对天线的隐身有一定的借鉴作用。     

基于EBG结构吸波材料在螺旋天线阵中的应用

研究了基于EBG结构的超薄吸波材料在螺旋天线阵RCS缩减中的应用。通过采取在EBG贴片之间加载集总电阻的方式实现吸波材料,并将螺旋天线阵金属底面用EBG吸波材料代替,以期实现了天线阵工作频带内RCS减缩的目标。实验结果表明,在EBGRAM的吸收频段内该吸波材料能有效缩减螺旋天线阵的RCS,同时保持天线单元辐射性能,仅前向增益有所下降。     

微带天线RCS的非全时减缩

通过分析微带天线辐射和散射机理之间内在的联系，本文给出了统一的电路模型，利用该模型指出了RCS减缩和天线性能之间的矛盾，最后引出微带天线RCS非全时减缩的概念，并给出了两种简单而有效的方案。     

缝隙加载方法减缩微带天线RCS

分析缝隙加载方法减缩微带天线雷达散射截面(RCS)的基本原理和规律.分别介绍四种不同加载形式,综合利用其中两种形式对微带天线RCS进行减缩.在天线增益只下降0.2dB,其它工作性能基本保持的情况下,微带天线RCS在很宽的频带内得到较大幅度的减缩.     

基于分形的吸波材料及其在微带天线中的应用

在方形贴片完美吸波材料的基础上,通过Minkowski分形和开槽,设计了一种新型完美吸波材料,并分析了其吸波原理.将该材料加载于微带天线,用于减缩天线带内雷达散射截面(RCS).仿真结果表明,相比于方形贴片吸波材料,设计材料的谐振频率下降了8.6％,最大吸波率达99.97％.加载该材料后,天线的辐射性能没有降低,而其带内RCS得到有效减缩.实测结果与仿真结果较为吻合,表明了该材料可以用于微带天线的带内隐身.     

天线模式项散射分析与天线RCS减缩

天线的散射场是由结构散射场和模式散射场两项组成。理论分析和实验结果表明,后者对天线的雷达散射截面(RCS)的贡献比前者要大得多,有效地克服模式散射场将会明显地降低天线的RCS。本文提出了一种以克服面天线模式散射场达到降低天线雷达截面的模式项消去法减缩天线RCS技术,并在几种天线模型上进行了实验。实验结果证明,这种技术减缩天线RCS的效果,不管在天线工作频带内还是频带外均可达到10～15dB。模式项消去法减缩技术是一种降低面天线RCS的新途径,比其它减缩技术频带更宽,具有较好的工程适用性。     

利用接地板开槽减缩微带贴片天线的RCS

接地板开槽可以改变微带天线的辐射特性及阻抗特性,在微带贴片天线的频带展宽中已有所应用。该文给出了微带贴片天线散射特性的矩量法求解过程,并分析了接地板开槽对天线雷达截面(RCS)的影响。与短路针加载相结合,给出了一种接地板开槽形式。结果表明,据此设计的微带贴片天线在较宽频带内实现了RCS的减缩,同时天线的辐射性能保持良好,对天线的隐身有一定的借鉴作用。     

反射面天线带内雷达散射截面

天线的雷达散射截面是结构散射项和模式散射项两个部分组成。在天线工作频率上，虽然模式散射 可以通过调整馈源匹配使其很小，但是宽频带的匹配实现起来并不容易。     

涂覆吸波材料飞行器机翼的RCS计算

本文首先研究了半平面阻抗劈在平面波斜入射下的广义Ｍａｌｉｕｚｈｉｎｅｔｓ电磁散射解，然后把应用于理想导体劈的等效边缘电磁流（ＥＥＣ）概念推广应用到涂覆吸波材料的阻抗劈上，由阻抗劈等边缘电磁流，计算了涂覆吸波材料的机翼的雷达散射截面（ＲＣＳ），并对所得结果进行了比较和验证。本方法特别适合大电尺寸目标的ＲＣＳ计算。     

预处理结合AWE技术求解导体目标RCS

采用渐近波形估计技术(AWE)和预处理技术求解导体目标的宽带雷达散射截面(RCS)。应用矩量法求解导体目标的电场积分方程,通过构造预条件算子,使由矩量法得到的阻抗矩阵稀疏化,从而计算导体表面电流时变得简便,再结合渐近波形估计(AWE)技术计算导体目标的宽带雷达散射截面(RCS)。实例结果表明,该方法在计算电大导体目标时具有较高的计算效率和很好的精度。     

某雷达系统标校球RCS数据库系统设计

针对某雷达系统外场测量的RCS数据量过大,数据文件缺乏统一规范化管理的问题,文中通过分析与建立RCS数据库密切相关的参数,研究其对外场RCS数据测量结果的重要影响,提出了标校球RCS数据库设计思想,并给出了模型的设计及其关键问题的解决方法。     

一种利用外推获得飞行器目标远场RCS方法研究

提出了一种球面波照射下获取室内飞行器目标RCS的方法。室内RCS测试难以满足远场条件,造成散射方向图畸变。针对飞行器目标机身高度较小,可将入射球面波等效为柱面波,然后借助参考目标,导出其在柱面波与平面波照射下的修正系数g(x)。再次,建立被测目标近距散射场与g(x)之间的关系,从而得到目标等效平面波照射下的远场RCS。仿真表明:与理论值相比,外推后的结果在有限角域内吻合良好。实验在微波暗室测量了飞行器目标在两个不同距离下的散射场,外推后RCS具有一致的收敛性,并与电磁计算结果进行比较,验证了外推技术具有较高的精度。另外,该方法对目标口径、纵深尺寸没有苛刻的限制。