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。     

基于准分形频率选择表面的天线RCS减缩

提出一种新型的基于准分形结构的带阻频率选择表面(FSS),并将其作为印刷振子天线的反射板来实现天线雷达散射截面(RCS)的减缩.该FSS将传统六边环形单元的直边以分形的规则进行弯折,以提高空间利用率、减小单元面积.实验表明,所给的PSS表现出良好的带阻特性和斜入射稳定性.将其用做天线反射板,能保证带内辐射性能基本不变而实现带外正向及多个斜角度入射时天线的RCS减缩.     

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。     

基于相位梯度表面的缝隙阵列天线宽带RCS减缩

提出了一种基于耶路撒冷十字单元的相位梯度表面, 并将该表面加载到缝隙阵列天线表面.通过利用该表面将空间波(propagating wave, PW)转化为表面波(surface wave, SW)及奇异反射特性, 天线可以在很宽的频带内实现显著的雷达散射截面(radar cross section reduction, RCS)减缩.与参考天线相比, 设计天线在TE和TM两种极化波垂直和斜入射状态下均在6~18 GHz频带范围内实现了单站RCS减缩, 并且在9.5 GHz处的最大减缩量达到20 dB.与传统的天线RCS减缩技术相比, 该方法可以在保证天线原本辐射性能的基础上同时实现天线带内和带外的RCS减缩.     

一种减缩微带天线RCS的新型开槽结构

提出了一种能在较宽频带范围内减缩微带贴片天线雷达散射截面(RCS)的新结构。该结构通过对天线贴片开圆形槽和横槽减缩高频段的RCS,结合对接地板开纵槽减缩低频段的RCS,从而实现了整个频带内RCS的有效减缩。理论分析和仿真、实测结果表明,该结构在保证天线辐射性能的同时,对2 GHz～8 GHz频段有较大幅度的RCS减缩,最大减缩值达27.16 dB。     

级联型高阻抗表面减缩双频天线雷达截面方法

针对双频天线的带内雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)减缩难题,提出一种高阻抗表面(High Impedance Surface,HIS)加载技术的隐身新途径:对应天线的两个工作频段,基于同相反射相位带隙,设计两种HIS结构,进行级联后加载到双频天线结构中,通过二者散射场的对消,实现入射波垂直照射下、天线两个工作频带内RCS的减缩.结果表明:加载级联HIS结构后,双频天线基本保持其原有辐射特性,同时,在两个工作频带内分别实现了5dB和15dB以上的减缩效果.     

一种超宽带雷达散射截面减缩的超表面设计

提出一种具有超宽带雷达散射截面(RCS)减缩特性的超表面(MS)。该MS结构由聚四氟乙烯(Polytef)介质层、空气层和金属地板组成,同时在Polytef介质层的两侧刻蚀金属图案。为了拓展RCS,减缩带宽,设计两种几何结构相似但是工作在不同频段的宽带双频单元,两种单元的有效相位差区域得到极大拓展。采用经典的棋盘方式进行布阵,实现了超宽频带的RCS减缩。仿真和实验结果表明,与等尺寸金属平板相比,该MS在3.0～20.0 GHz的频带范围,后向RCS均有减缩,其中在5.3～17.7 GHz(107.8%)的范围,后向RCS减缩基本都在10 dB以上,证实了MS的超宽带RCS减缩特性。     

基于超材料的低RCS微带天线设计

近年来，电磁超材料因具有灵活调控电磁波的能力而被广泛应用在天线雷达散射截面（Radar Cross section,RCS）减缩设计中。实现天线RCS值减缩设计的难点是在不影响天线自身辐射特性的条件下，有效拓展天线RCS值减缩带宽。为此，基于超材料的完美吸波电磁特性，通过多个方环形结构以及加载多个电阻实现宽频带设计，设计一个超宽频带单层超材料吸波单元，将其应用在天线低RCS值设计中，设计一款适用于无人机通信频段的低RCS微带天线。通过仿真测试对设计天线和参考天线进行对比，结果表明，设计的天线在保证自身辐射特性不变的情况下，能够在6.5～18 GHz频带内实现大于10 dB的减缩效果，为该领域的研究提供了一种新方法。     

Koch分形与H形开槽相结合减缩微带贴片天线RCS

文中首次将Koch分形与H形开槽相结合应用于微带贴片天线RCS减缩中.设计了一副分形开槽微带天线.与工作在同一频率的矩形微带天线进行了比较,天线增益损失只有0.8 dBi,而天线的谐振峰值却得到了有效控制,天线RCS在带内减缩1.8 dBsm,在带外实现2 dBsm-14 dBsm的RCS减缩.设计天线具有较好的辐射特性和散射特性.     

一种采用吸波透波超表面的天线RCS宽带减缩新方法

设计了一款具有吸波/透波双重特性的超表面,并将其用于微带天线的覆层,实现天线雷达散射截面(radar cross section, RCS)的宽带减缩. 将传统的结构性吸波材料金属单元用氮化钽材料置换,提升了吸波带宽. 同时,将吸波材料与频率选择表面相结合,实现了覆层对于不同来波方向的电磁波分别呈现吸波/透波两种截然不同的电磁特性. 将覆层置于天线上方,当天线工作时,天线辐射的电磁波可以完美穿过覆层,因此对于天线的辐射特性不会造成影响. 当雷达波照射至天线时,覆层所呈现的宽带吸波特性可最大程度降低天线的RCS. 仿真结果表明:使用本文所设计的吸波/透波超表面作为天线覆层时,天线的辐射特性几乎未发生变化;而天线的单站RCS最大减缩量可达20 dB以上,减缩带宽可达5～19 GHz;同时,天线的单、双站RCS在较宽的角度范围内也得到明显的缩减.     

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。     

金属网反射面金属丝接触电流仿真分析

基于为了更好的对金属网反射面进行评估的目的,采用平面周期结构的分析方法对金属网反射面金属丝接触电流进行分析,通过Ansoft HFSS软件仿真,得到了金属丝接触电流随金属网网孔、接触状态和馈源信号入射角度的变化规律。得出在选用金属网反射面时网孔不宜过大（如在2 GHz时网孔不大于4 mm）、金属丝与金属丝之间的接触半径不宜处于2-3μm之间的结论,对研究金属网反射面天线无源互调特性及设计金属网反射面天线具有一定的理论指导意义。     

A STEALTHY ANTENNA WITH FREQUENCY SELECTIVE REFLECTOR

A Cassegrainian antenna with frequency selective reflector is introduced, and the measured radiation properties and radar cross-section (RCS) of the antenna are given and discussed. In comparison with ordinary metallic reflector, this antenna can obtain similar radiation pattern and about 15dB of RCS reduction.     

低RCS选频滤波反射面天线技术

利用具有带阻选频特性的周期结构表面替代普通金属反射面构成的滤波反射面天线是一项克服天线散射的有效技术途径.本文给出了滤波反射面天线辐射特性和RCS的实测结果;分析讨论了此种天线的性能和可行性.     

选频反射面隐身天线研究

利用频率选择表面(FSS)代替普通金属面构成选频反射面隐身天线。实验结果表明,该天线与原金属反射面相比,具有相同的辐射特性,但对带外威胁雷达波则可获得15dB左右的隐身效果。     

频率选择表面对阵列天线的影响分析

设计了一款频率选择表面和微带贴片天线阵,分析了阵列天线的雷达横截面积(RCS)随入射电场波角度以及频率的变化,并对比加了频率选择表面前后天线RCS的变化,讨论了频率选择表面对阵列天线RCS的影响。从计算结果可以看出,频率选择表面作为天线罩以降低电子设备RCS值是可行的。     

等离子体前馈抛物面隐身天线的一体化设计

研究了等离子体前馈抛物面隐身天线一体化设计的关键性问题。根据单反射面天线的经典理论公式设计了金属前馈抛物面天线和等离子体前馈抛物面天线,并利用CST仿真软件计算了它们的辐射特性,分析了影响等离子体前馈抛物面天线辐射和散射性能的关键参数。仿真表明等离子体抛物面隐身天线具有和金属抛物面天线一样的辐射性能,同时由于等离子体产生和消失的可控性,不工作时就只有介质外壳,具有极低的RCS,其在带内和带外的单站RCS缩减程度和带宽均大于以往相关文献的设计。通过对等离子体反射前馈抛物面天线的研究,为今后进一步实验研究和开发等离子隐身天线奠定了理论基础。     

MIMO雷达测向性能研究与分析

多输入多输出（MIMO）雷达利用空间分集技术,有效地克服了目标雷达截面（RCS）起伏的影响,显著提高了雷达的性能。介绍了MIMO技术,对MIMO雷达的测向原理进行了阐述,并从不同天线阵元数目、快拍数对其系统性能进行了分析,最后对MIMO雷达的发展前景进行了展望。     

Radar cross section of symmetric parabolic reflectors withcavity-backed dipole feeds

The monostatic radar cross section (RCS) of a symmetric parabolic reflector antenna with a cavity-backed dipole feed is computed using the method of moments. At frequencies below the operating frequency band of the antenna the dipole contribution is not significant; in the operating band the dipole terminal load condition only affects the RCS near boresight. The f/D ratio of the antenna is shown to have a significant effect on the RCS. By adjusting the focal length, the cavity and paraboloid scattering contributions can be made to partially cancel, yielding a reduction in RCS near boresight