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低RCS微带阵列天线研究

赵书晨  
【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。


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