【摘要】：在現(xiàn)代電子戰(zhàn)爭中,武器裝備的隱身性能直接決定了其在戰(zhàn)場上的生存能力和突防能力,因此隱身技術(shù)的發(fā)展和研究得到了世界范圍內(nèi)專家學者的日益重視。武器或飛行器的隱身性能主要取決于其雷達散射截面(Radar Cross Section,RCS)的大小,如何實現(xiàn)目標RCS的有效控制,成為隱身技術(shù)研究的重點。對于低可見平臺,制約其整體電磁隱身性能的是平臺上的天線,因此天線RCS減縮成為當今一個重要課題。平面微帶天線所具有的尺寸小、剖面低、易于生產(chǎn)和加工等優(yōu)點,使其在諸多領(lǐng)域得以廣泛應(yīng)用,其中,在飛行器上的應(yīng)用尤為突出。另一方面,平面螺旋天線因具有寬頻帶、圓極化、低剖面、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點,而被廣泛應(yīng)用于電子對抗設(shè)備中。本文在理論分析的基礎(chǔ)上,提出了適用于平面微帶天線和平面螺旋天線寬帶RCS減縮的有效方法。將本文所做具體工作總結(jié)如下:1.基于對微帶貼片天線表面感應(yīng)電流的仿真和分析,提出了一種可以有效減縮微帶天線RCS的新方法。該方法結(jié)合了開槽技術(shù)、短路探針加載技術(shù)和類分形技術(shù)。將該方法應(yīng)用于參考天線,設(shè)計出了一款新型的低RCS微帶天線。該設(shè)計天線與參考天線相比,具有同樣的輻射性能,但是其散射特性卻得到了較好的改善。設(shè)計天線在與水平面成小角度的平面波照射(掠入射)下,在4~16GHz的超寬頻帶范圍內(nèi),在iφ=-45°~45°的寬角域內(nèi)具有良好的RCS減縮效果。2.以上述低RCS平面微帶貼片天線為陣列單元,設(shè)計了2×2的低RCS平面微帶天線陣列,驗證了本文提出的RCS減縮方法在微帶陣列天線設(shè)計中的有效性。另外,分析并討論了影響陣列天線RCS的因素,如單元間距、陣列排布、地板大小等。3.基于對頻率選擇表面(Frequency Selective Surface,FSS)的理解和研究,設(shè)計了兩種新型超寬阻帶頻率選擇表面FSS1和FSS2。這兩種頻率選擇表面結(jié)構(gòu)均具有超寬阻帶特性,其中,FSS2還具有雙邊陡降的特點�；谠摲N頻率選擇表面的反射板,具有對其工作頻帶內(nèi)的電磁波進行反射,對其工作頻帶外的電磁波進行透射的特點。因而,用其替換平面天線的金屬反射板,可以實現(xiàn)超寬帶天線RCS的有效減縮。4.設(shè)計了一款超寬帶圓極化復合平面螺旋天線,該天線的工作帶寬為2-6.5GHz。在上述平面螺旋天線的基礎(chǔ)上,利用設(shè)計的新型超寬阻帶FSS反射板替換該天線原有的金屬反射板,設(shè)計了低RCS超寬帶圓極化復合平面螺旋天線。仿真結(jié)果表明,該低RCS螺旋天線在保證其帶內(nèi)正常輻射的同時,在4-15GHz的超寬頻帶內(nèi)具有良好的RCS減縮效果。
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TN822

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本文編號：2576162