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低RCS微带阵列天线研究

作　者: 赵书晨
导　师: 王秉中
学　校: 电子科技大学
专　业: 无线电物理
关键词: 雷达散射截面缩减贴片天线阵列
分类号: TN957.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

本文介绍并研究了微带平面贴片天线阵列的雷达散射截面(radar cross section, RCS)缩减技术。第一章对雷达散射截面的概念和应用背景进行了简介,并着重强调了天线的雷达散射截面与普通物体的雷达散射截面的不同。第二章讨论了微带阵列天线RCS的缩减方法。这些方法若按形态分类,可以分为单元RCS缩减技术和阵列RCS缩减技术。若按作用时间分类,可以分为RCS全时缩减和非全时缩减两类。本文主要采用后一种分类方法进行研究讨论。在RCS全时缩减方面,本文在第三章首先介绍了圆形孔径、缺陷地结构和短路探针对矩形贴片天线RCS的影响。最后综合优化出了一个具有两个圆形孔径,一个缺陷地结构和一个短路探针的低RCS贴片天线。与原天线相比,这个新天线在一个极宽频率范围内的RCS都得到了缩减,并且其回波损耗和辐射方向没有受到影响,它的增益的损耗也是可以接受的。在RCS非全时缩减方面,第四章提出了一种新型的可重构八木介质基片。这种基片由刻蚀在其上的八木微带阵构成。将这种基片直接覆盖在金属地或平面贴片天线上,可以在某些频率上使正入射雷达波的反射方向发生偏转,从而减小其单站雷达散射截面。为了保证在天线的工作,可以采用可重构技术,使天线的辐射特性得到保持。进一步对其采用可重构技术,可改变其具有最低RCS所对应的频率来扩展低RCS的频段。这样,采用这种可重构八木介质基片可以在一个较宽的频带范围内降低目标的RCS。第五章对全文的主要工作进行总结,并对可重构八木介质基片运用于天线RCS缩减的进一步的工作作出了展望。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-8
第一章引言  8-16
  1.1 研究背景及意义  8-9
  1.2 雷达散射截面基础  9-12
  1.3 天线的雷达散射截面  12-14
  1.4 HFSS 软件简介  14-15
  1.5 本论文的主要内容和特色  15-16
第二章微带阵列天线雷达散射截面缩减技术概况  16-23
  2.1 微带天线RCS 缩减技术简介  16
  2.2 微带天线RCS 的全时缩减  16-17
  2.3 微带天线RCS 的非全时缩减  17-20
  2.4 微带天线阵列的建模与计算  20-22
  2.5 小结  22-23
第三章采用综合方法缩减天线RCS  23-32
  3.1 基本设计思想  23-28
    3.1.1 圆形槽对天线RCS 的影响  24-26
    3.1.2 缺陷地对天线RCS 的影响  26-27
    3.1.3 短路探针对天线RCS 的影响  27-28
  3.2 综合优化结果  28-31
  3.3 小结  31-32
第四章采用可重构八木介质基片缩减天线RCS  32-51
  4.1 用可重构八木介质基片缩减单个天线RCS  32-46
    4.1.1 八木介质基片结构和功能介绍  32-36
    4.1.2 可重构结构介绍  36-38
    4.1.3 最终天线结构  38-40
    4.1.4 天线辐射特性和RCS 缩减  40-46
  4.2 八木介质基片缩减阵列天线RCS  46-48
  4.3 斜入射单站RCS 研究  48-50
  4.4 小结  50-51
第五章结论与展望  51-54
  5.1 本论文的主要工作总结  51-52
  5.2 未来工作展望  52-54
致谢  54-55
参考文献  55-58
攻硕期间取得的研究成果  58-59

低RCS微带阵列天线研究

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