【摘要】：眾所周知,現(xiàn)代戰(zhàn)爭已經(jīng)不是某區(qū)域內(nèi)敵我雙方對壘的軍事行動,而是全方位的信息化戰(zhàn)爭,也就是由電子偵察與反偵察,電子干擾與反干擾,以及電子隱身與反隱身組成的電子對抗。通常是以掛載彈藥的飛行器打擊為主,而軍隊行動為輔,戰(zhàn)爭中主要以先進的軍事技術(shù)作為后盾。為了提高武器系統(tǒng)的戰(zhàn)場生存能力以及突防能力,雷達隱身技術(shù)逐漸成為研究的熱點,其中,在不影響輻射性能的前提下減縮天線系統(tǒng)的RCS成為雷達隱身技術(shù)的重點研究方向。如果只是實現(xiàn)單站隱身,傳統(tǒng)的帶通頻率選擇表面(FSS)選頻濾波天線罩就可以,這種FSS可以允許某頻段信號通過,而其他頻段的威脅波被反射到遠離來波的方向,但是面對雙(多)基站雷達,被反射的來波仍會被探測到,不僅達不到隱身的效果,反而會增加天線系統(tǒng)的雷達散射截面積(RCS)。本文主要研究具有帶內(nèi)透波/帶外吸波效果的周期結(jié)構(gòu)—吸波頻率選擇表面(AFSS),并應(yīng)用于雷達隱身天線罩的設(shè)計。這種隱身天線罩在天線的工作頻段內(nèi)能讓信號良好通過;在天線的非工作頻段,能吸收電磁波,從而實現(xiàn)天線系統(tǒng)良好的隱身。首先研究方環(huán)電阻薄膜吸波體的吸波特性,這種吸波體由上層的方環(huán)電阻薄膜,中間的低耗介質(zhì)以及下層的金屬板層構(gòu)成,通過在金屬板上加載頻率選擇單元,實現(xiàn)了1GHz透波,4GHz-13.5GHz內(nèi)能達到10dB以上吸波效果的平面天線罩以及20GHz透波且在4.4GHz-13.8GHz和25GHz-32GHz頻段內(nèi)能達到10dB以上吸波效果的平面天線罩;然后研究了由集總電阻集成的吸波體的吸波特性,設(shè)計Ka頻段透波且在5GHz-16.55GHz頻段內(nèi)能達到至少10dB吸波效果的AFSS平面天線罩,并進一步地通過在其下層的金屬反射板上加載雙寬頻帶的帶通FSS,實現(xiàn)Ka雙頻帶透波且在7.4GHz-11.7GHz能達到10dB以上吸波效果的AFSS平面天線罩。通過在雙頻段收發(fā)共用的波紋喇叭上加載平面透鏡陣列,組成在AFSS透波頻段工作的平面透鏡天線,平面透鏡陣列通過相位補償將喇叭天線輻射的電磁波的球面波前轉(zhuǎn)化為平面波前,或是將自由空間中任意方向的入射電磁波聚于透鏡后方一塊區(qū)域內(nèi),然后再通過饋源天線將電磁波接收,將大大提高喇叭天線效率。通過合理的將上層的阻抗表面與下層的雙頻段帶通FSS集成在六邊形的平面周期結(jié)構(gòu)上,在保持單元性能的同時,使其更適合用來做半球形天線罩的陣元。
【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】：2019
【分類號】：TN821.5
【圖文】：

來 F-22 服役，飛行器雷達的隱身技術(shù)已得到了非常廣泛的應(yīng)用。(a)F-117 (b)F-22圖1.1 雷達隱身的飛行器常采用兩種有效途徑來降低己方目標的 RCS[2]：一，采用吸波或透波材料使己方不反射或少反射電磁波。這些吸波材料通常需具備衰減特性以及阻抗匹配特性，能將電磁波引入內(nèi)部并耗散其能量；二，通過對外形進行合理設(shè)計，使回波視向偏離。飛行器的鼻錐方向某一角度范圍是主要威脅來源，因為這個方位容納著飛行器的雷達天線系統(tǒng)，包括雷達天線及其天線罩，甚至艙內(nèi)的其他射頻組件在內(nèi)都是該方向上的主要散射源[2]。雷達天線系統(tǒng)因為需要收發(fā)電磁波，散射機理更為復雜些，因此為了保障天線系統(tǒng)正常工作，以上提到的雷達吸波材料及外形隱身技術(shù)等都不能直接應(yīng)用于天線系統(tǒng)的隱身問題[3]。1.1.2 天線隱身技術(shù)天線隱身技術(shù)的主要目標就是既要保證天線自身所具備的輻射性能

MHz 的手機信號都可以良好通過。(a)單元結(jié)構(gòu) (b)樣品照片圖1.2 雙層結(jié)構(gòu)吸波體[19]2012 年意大利 Filippo Costa 在對最早的 US5400043 中提起的具有吸波/透波特性的概念天線罩進行深入研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一款低頻透波/高頻吸波的 AFSS 天線罩[22]。如圖1.3(a)所示，它的結(jié)構(gòu)基本上就是現(xiàn)在應(yīng)用較多的吸波頻率選擇表面的最初設(shè)計雛形了，上層是電阻性方環(huán)周期陣列，下層則是通過交指加載 Jerusalem 十

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本文編號：2732798