基于超材料完全吸收器的低RCS微带天线
2014-01-01刘亚红罗春荣赵晓鹏
现代雷达 2014年4期
顾 帅,刘亚红,罗春荣,赵晓鹏
(西北工业大学应用物理系, 西安710129)
0 引言
超材料完美吸收器是一种人工设计的周期性排列的亚波长结构材料,其在外加电磁场所激发的谐振响应可产生有效的高吸收效果,合理设计超材料单元结构形状、大小和排列方式,能够达到对电磁波的完全吸收[1-2],这种优异的电磁波吸收特性可用于隐身技术。随着信息战和电子战的迅猛发展,战场环境中的隐身效果已经成为战场生存的首要因素,现阶段有多种方法能达到隐身的目的[3]。但是,对于雷达隐身,一直没有效果明显的技术和方法,因而,雷达隐身成为隐身技术中的重点和难点。特别是对于微带天线,由于微带天线的工作是由于谐振产生的激励发射电磁波,所以,在微带天线工作频带上往往具有较高的雷达散射截面(RCS)[4-5]。虽然微带天线具有抛面薄、体积小、重量轻、易与飞行器共形等优点,但是,它具有较高的RCS限制了其实际应用。
微带天线RCS缩减技术有缝隙加载技术、频率选择极化技术、面天线阻抗加载技术、选频滤波罩技术等多种方法[6-9],而且比较成熟的选频滤波罩技术要用于现在的雷达天线还有很多具体问题尚待解决[10]。在研究新材料的时候,为了简化设计,一般是研究单贴片情况下的各项性能[11-15],本文设计了一种基于超材料完全吸收器的微带天线,通过调节吸收单元结构的几何尺寸和微带天线辐射贴片的几何尺寸,使吸收器的工作频带与微带天线的工作频带相匹配,将超材料吸收器镶嵌在微带天线的四周,从而实现微带天线在工作频带内RCS的缩减。……
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