提出利用超材料吸波体减缩波导缝隙阵列天线带内雷达散射截面的设计方法.设计具有超薄(厚度仅为0.01λ,λ为吸波体中心频率对应波长)、无表面损耗层和高吸波率的超材料吸波体,将其加载到波导缝隙天线E面方向辐射缝隙间的金属表面上,并...提出利用超材料吸波体减缩波导缝隙阵列天线带内雷达散射截面的设计方法.设计具有超薄(厚度仅为0.01λ,λ为吸波体中心频率对应波长)、无表面损耗层和高吸波率的超材料吸波体,将其加载到波导缝隙天线E面方向辐射缝隙间的金属表面上,并与辐射缝隙保持一定的间距.该加载方式没有破坏天线的口径馈电振幅分布,并利用超材料吸波体对电磁波的强吸收特性降低了天线阵的结构模式项散射.仿真和实验结果表明,加载超材料吸波体后天线阵的反射系数、增益、波瓣宽度保持不变,在x极化和y极化条件下,波导缝隙阵列天线的带内雷达散射截面减缩量均在6 d B以上,且在-25°—+25°范围内天线雷达散射截面均有明显的减缩,鼻锥方向减缩超过10 d B.该研究成果对阵列天线雷达散射截面减缩具有重要的借鉴意义和工程应用价值.展开更多
将Mushroom电磁带隙结构(Electromagnetic Band Gap,EBG)的表面波带隙和同相反射特性同时用于波导缝隙阵列天线的设计,利用EBG的带隙特性抑制天线阵中的表面波,以改善天线的辐射性能;利用EBG的同相反射特性实现天线雷达散射截面(Radar C...将Mushroom电磁带隙结构(Electromagnetic Band Gap,EBG)的表面波带隙和同相反射特性同时用于波导缝隙阵列天线的设计,利用EBG的带隙特性抑制天线阵中的表面波,以改善天线的辐射性能;利用EBG的同相反射特性实现天线雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)的减缩,天线综合性能得到较大提升。制作了EBG波导缝隙天线阵样品,并对天线阵的阵元互耦、辐射方向图及天线阵RCS等指标进行了测试,结果与理论预期相吻合,有效地降低了阵元间互耦及天线阵RCS。展开更多
为了克服传统波导缝隙阵列天线重量大、副瓣偏高等问题,提出一种小型化、低副瓣X波段波导缝隙阵列天线的设计方法。首先采用高斯分布实现其幅度加权,快速完成低副瓣波导缝隙阵列天线的设计;然后结合HFSS软件对传统压缩波导的窄边尺寸进...为了克服传统波导缝隙阵列天线重量大、副瓣偏高等问题,提出一种小型化、低副瓣X波段波导缝隙阵列天线的设计方法。首先采用高斯分布实现其幅度加权,快速完成低副瓣波导缝隙阵列天线的设计;然后结合HFSS软件对传统压缩波导的窄边尺寸进行优化,减小窄边尺寸;同时采用3D打印技术制造ABS塑料波导缝隙框架和金属电镀工艺实现天线的加工,通过仿真分析和实物加工测试验证了所设计天线的有效性。所设计的天线方位面副瓣电平可达到-25 d B以下,重量从25 kg减小到2.5 kg,减重比达到了90%。最后,详细分析了不同金属电镀层厚度对天线性能的影响。展开更多
本文提出了一种具有吸收式频率选择反射(AFSR, absorption frequency selective reflection)特性的超材料结构,可用于降低波导缝隙阵列天线带外和带内结构模式的雷达散射截面(RCS)。该结构厚度仅为0.16λ,吸收性能主要归功于中间层上表...本文提出了一种具有吸收式频率选择反射(AFSR, absorption frequency selective reflection)特性的超材料结构,可用于降低波导缝隙阵列天线带外和带内结构模式的雷达散射截面(RCS)。该结构厚度仅为0.16λ,吸收性能主要归功于中间层上表面集总电阻,吸波率最高可达99%以上,带内反射损耗小于1dB,从而保证天线辐射性能不受影响。将其加载到波导缝隙阵列天线的金属表面上,同时与辐射缝隙保持一定的距离,仿真结果表明加载该结构后波导缝隙阵列天线的反射系数、方向性和波瓣宽度基本保持不变,工作频带为8.87GHz-9.03GHz,在中心频率8.96GHz处增益提高了3.47dBi。展开更多
文摘提出利用超材料吸波体减缩波导缝隙阵列天线带内雷达散射截面的设计方法.设计具有超薄(厚度仅为0.01λ,λ为吸波体中心频率对应波长)、无表面损耗层和高吸波率的超材料吸波体,将其加载到波导缝隙天线E面方向辐射缝隙间的金属表面上,并与辐射缝隙保持一定的间距.该加载方式没有破坏天线的口径馈电振幅分布,并利用超材料吸波体对电磁波的强吸收特性降低了天线阵的结构模式项散射.仿真和实验结果表明,加载超材料吸波体后天线阵的反射系数、增益、波瓣宽度保持不变,在x极化和y极化条件下,波导缝隙阵列天线的带内雷达散射截面减缩量均在6 d B以上,且在-25°—+25°范围内天线雷达散射截面均有明显的减缩,鼻锥方向减缩超过10 d B.该研究成果对阵列天线雷达散射截面减缩具有重要的借鉴意义和工程应用价值.
文摘将Mushroom电磁带隙结构(Electromagnetic Band Gap,EBG)的表面波带隙和同相反射特性同时用于波导缝隙阵列天线的设计,利用EBG的带隙特性抑制天线阵中的表面波,以改善天线的辐射性能;利用EBG的同相反射特性实现天线雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)的减缩,天线综合性能得到较大提升。制作了EBG波导缝隙天线阵样品,并对天线阵的阵元互耦、辐射方向图及天线阵RCS等指标进行了测试,结果与理论预期相吻合,有效地降低了阵元间互耦及天线阵RCS。
文摘为了克服传统波导缝隙阵列天线重量大、副瓣偏高等问题,提出一种小型化、低副瓣X波段波导缝隙阵列天线的设计方法。首先采用高斯分布实现其幅度加权,快速完成低副瓣波导缝隙阵列天线的设计;然后结合HFSS软件对传统压缩波导的窄边尺寸进行优化,减小窄边尺寸;同时采用3D打印技术制造ABS塑料波导缝隙框架和金属电镀工艺实现天线的加工,通过仿真分析和实物加工测试验证了所设计天线的有效性。所设计的天线方位面副瓣电平可达到-25 d B以下,重量从25 kg减小到2.5 kg,减重比达到了90%。最后,详细分析了不同金属电镀层厚度对天线性能的影响。
文摘本文提出了一种具有吸收式频率选择反射(AFSR, absorption frequency selective reflection)特性的超材料结构,可用于降低波导缝隙阵列天线带外和带内结构模式的雷达散射截面(RCS)。该结构厚度仅为0.16λ,吸收性能主要归功于中间层上表面集总电阻,吸波率最高可达99%以上,带内反射损耗小于1dB,从而保证天线辐射性能不受影响。将其加载到波导缝隙阵列天线的金属表面上,同时与辐射缝隙保持一定的距离,仿真结果表明加载该结构后波导缝隙阵列天线的反射系数、方向性和波瓣宽度基本保持不变,工作频带为8.87GHz-9.03GHz,在中心频率8.96GHz处增益提高了3.47dBi。
