天线雷达截面控制方法研究
发布时间：2021-04-23 20:11
伴随着电子技术的飞速发展,高科技和信息化已成为现代化战争的重要特征。为了应对未来战场的复杂环境,提高武器装备的竞争能力和生存能力,世界各国都把发展和研究隐身技术列为国防核心。隐身技术的应用已经涉及航空航天、导弹、坦克、舰船等军事领域,并取得了卓越的实战成果。雷达截面（RCS）是用来衡量目标电磁散射能力的重要参数,RCS减缩技术可以有效的降低目标散射,通过减小其可被侦测的范围,实现相对敌方雷达隐身的效果。目前,隐身作战平台自身的RCS已经得到良好的控制,但加载在平台中的天线系统的RCS已成为整体RCS的突出来源,天线隐身性能的好坏是决定目标隐身能力的关键因素。天线是一种特殊的强散射源,它的基本属性是发射和接收电磁波。值得注意的是实现天线的隐身不能以牺牲其正常辐射性能为代价,如果采用一般的散射控制方法如改变外形、雷达吸波材料等,很难有效解决大部分天线的低RCS问题。迄今为止,天线散射和辐射之间的矛盾仍是天线隐身面临的最大挑战,如何在低RCS天线的设计中保持甚至进一步提高天线的带宽、增益等辐射性能具有十分重要的研究价值。本文以天线的散射理论为基础,提出了低RCS天线设计的新方法,兼顾了对天线...
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：136 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文研究内容及作者主要工作
第二章 天线的散射理论分析
2.1 引言
2.2 雷达截面的概念
2.3 天线的散射理论
2.3.1 天线的散射矩阵分析
2.3.2 天线RCS的分析模型
2.4 天线模式项散射场的控制方法
2.5 小结
第三章 基于缺陷地和准分形结构的低RCS宽带圆极化天线
3.1 引言
3.2 天线的设计思路
3.2.1 加载缺陷地结构对天线性能的影响
3.2.2 加载准分形结构对天线性能的影响
3.2.3 低RCS宽带圆极化微带天线设计
3.3 天线的辐射特性和散射特性
3.4 小结
第四章 基于圆环栅格吸波体结构的天线RCS减缩
4.1 引言
4.2 超材料吸波体的理论及设计
4.2.1 超材料吸波体的基本理论
4.2.2 超材料吸波体的单元设计
4.3 圆环栅格吸波体的仿真和设计
4.3.1 圆环栅格吸波体的建模仿真
4.3.2 双圆环栅格吸波体的设计和分析
4.4 基于圆环栅格MA的低RCS微带单极子天线
4.4.1 设计天线结构
4.4.2 辐射特性和散射特性
4.5 小结
第五章 基于极化转换超材料的低RCS宽带天线设计
5.1 引言
5.2 棋盘型结构减缩RCS的工作原理
5.3 极化转换超材料和宽带低RCS表面的设计
5.4 基于极化转换超材料的低RCS宽带低剖面天线设计
5.5 天线测量结果
5.6 小结
第六章 宽带低RCS圆极化F-P谐振腔天线设计
6.1 引言
6.2 Fabry-Perot谐振腔覆层设计的理论基础
6.2.1 线-圆极化转换器的理论研究
6.2.2 圆极化Fabry-Perot谐振腔的理论研究
6.3 宽带低RCS圆极化F-P谐振腔天线的设计思路
6.3.1 圆极化辐射特性的分析
6.3.2 高增益特性的分析
6.3.3 RCS减缩特性的分析
6.4 宽带低RCS圆极化F-P谐振腔天线
6.4.1 天线结构设计
6.4.2 天线辐射性能
6.4.3 天线散射性能
6.5 小结
第七章 结论和展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型的低RCS圆极化微带天线设计[J]. 张磊,董涛,尹建勇. 现代防御技术. 2017(06)
[2]双频带相位梯度超表面设计与RCS缩减验证[J]. 葛晨辰,程用志,王鲜,龚荣洲,聂彦. 微波学报. 2017(01)
[3]基于超表面的圆极化印刷偶极子天线研究[J]. 过勐超,屈绍波,马华,王甲富,沈杨. 电子元件与材料. 2015(12)
[4]基于十字形结构的相位梯度超表面设计与雷达散射截面缩减验证[J]. 吴晨骏,程用志,王文颖,何博,龚荣洲. 物理学报. 2015(16)
[5]叠层结构电磁超材料吸波体的特性研究[J]. 董圆圆,黄辉,张楚顺,詹天源. 功能材料. 2015(05)
[6]宽频带雷达散射截面缩减相位梯度超表面的设计及实验验证[J]. 李勇峰,张介秋,屈绍波,王甲富,陈红雅,徐卓,张安学. 物理学报. 2014(08)
[7]小型化低雷达散射截面圆极化微带天线研究[J]. 姜文,张扬,洪涛,邓兆斌. 电波科学学报. 2013(05)
[8]双向多频超材料吸波器的设计与实验研究[J]. 韩松,杨河林. 物理学报. 2013(17)
[9]基于准分形CSRR结构的低RCS微带天线[J]. 赵一,曹祥玉,杨欢欢,商楷,张浩,袁子东. 现代雷达. 2013(07)
[10]宽带超薄完美吸波体设计及在圆极化倾斜波束天线雷达散射截面缩减中的应用研究[J]. 李思佳,曹祥玉,高军,刘涛,杨欢欢,李文强. 物理学报. 2013(12)
博士论文
[1]层状超薄高效吸波结构材料研究[D]. 李美玲.中国科学技术大学 2016
[2]天线雷达截面控制技术研究[D]. 洪涛.西安电子科技大学 2011
[3]天线雷达散射截面分析与控制方法研究[D]. 王文涛.西安电子科技大学 2011
硕士论文
[1]电磁超材料吸波体的设计与应用研究[D]. 田春胜.哈尔滨工程大学 2016
[2]微带天线RCS减缩技术研究[D]. 张扬.西安电子科技大学 2014
[3]分形天线的设计及其RCS减缩[D]. 崔冠峰.西安电子科技大学 2008
本文编号：3155963
【文章来源】：西安电子科技大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：136 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 研究背景和意义
1.2 国内外研究现状
1.3 论文研究内容及作者主要工作
第二章 天线的散射理论分析
2.1 引言
2.2 雷达截面的概念
2.3 天线的散射理论
2.3.1 天线的散射矩阵分析
2.3.2 天线RCS的分析模型
2.4 天线模式项散射场的控制方法
2.5 小结
第三章 基于缺陷地和准分形结构的低RCS宽带圆极化天线
3.1 引言
3.2 天线的设计思路
3.2.1 加载缺陷地结构对天线性能的影响
3.2.2 加载准分形结构对天线性能的影响
3.2.3 低RCS宽带圆极化微带天线设计
3.3 天线的辐射特性和散射特性
3.4 小结
第四章 基于圆环栅格吸波体结构的天线RCS减缩
4.1 引言
4.2 超材料吸波体的理论及设计
4.2.1 超材料吸波体的基本理论
4.2.2 超材料吸波体的单元设计
4.3 圆环栅格吸波体的仿真和设计
4.3.1 圆环栅格吸波体的建模仿真
4.3.2 双圆环栅格吸波体的设计和分析
4.4 基于圆环栅格MA的低RCS微带单极子天线
4.4.1 设计天线结构
4.4.2 辐射特性和散射特性
4.5 小结
第五章 基于极化转换超材料的低RCS宽带天线设计
5.1 引言
5.2 棋盘型结构减缩RCS的工作原理
5.3 极化转换超材料和宽带低RCS表面的设计
5.4 基于极化转换超材料的低RCS宽带低剖面天线设计
5.5 天线测量结果
5.6 小结
第六章 宽带低RCS圆极化F-P谐振腔天线设计
6.1 引言
6.2 Fabry-Perot谐振腔覆层设计的理论基础
6.2.1 线-圆极化转换器的理论研究
6.2.2 圆极化Fabry-Perot谐振腔的理论研究
6.3 宽带低RCS圆极化F-P谐振腔天线的设计思路
6.3.1 圆极化辐射特性的分析
6.3.2 高增益特性的分析
6.3.3 RCS减缩特性的分析
6.4 宽带低RCS圆极化F-P谐振腔天线
6.4.1 天线结构设计
6.4.2 天线辐射性能
6.4.3 天线散射性能
6.5 小结
第七章 结论和展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]新型的低RCS圆极化微带天线设计[J]. 张磊,董涛,尹建勇. 现代防御技术. 2017(06)
[2]双频带相位梯度超表面设计与RCS缩减验证[J]. 葛晨辰,程用志,王鲜,龚荣洲,聂彦. 微波学报. 2017(01)
[3]基于超表面的圆极化印刷偶极子天线研究[J]. 过勐超,屈绍波,马华,王甲富,沈杨. 电子元件与材料. 2015(12)
[4]基于十字形结构的相位梯度超表面设计与雷达散射截面缩减验证[J]. 吴晨骏,程用志,王文颖,何博,龚荣洲. 物理学报. 2015(16)
[5]叠层结构电磁超材料吸波体的特性研究[J]. 董圆圆,黄辉,张楚顺,詹天源. 功能材料. 2015(05)
[6]宽频带雷达散射截面缩减相位梯度超表面的设计及实验验证[J]. 李勇峰,张介秋,屈绍波,王甲富,陈红雅,徐卓,张安学. 物理学报. 2014(08)
[7]小型化低雷达散射截面圆极化微带天线研究[J]. 姜文,张扬,洪涛,邓兆斌. 电波科学学报. 2013(05)
[8]双向多频超材料吸波器的设计与实验研究[J]. 韩松,杨河林. 物理学报. 2013(17)
[9]基于准分形CSRR结构的低RCS微带天线[J]. 赵一,曹祥玉,杨欢欢,商楷,张浩,袁子东. 现代雷达. 2013(07)
[10]宽带超薄完美吸波体设计及在圆极化倾斜波束天线雷达散射截面缩减中的应用研究[J]. 李思佳,曹祥玉,高军,刘涛,杨欢欢,李文强. 物理学报. 2013(12)
博士论文
[1]层状超薄高效吸波结构材料研究[D]. 李美玲.中国科学技术大学 2016
[2]天线雷达截面控制技术研究[D]. 洪涛.西安电子科技大学 2011
[3]天线雷达散射截面分析与控制方法研究[D]. 王文涛.西安电子科技大学 2011
硕士论文
[1]电磁超材料吸波体的设计与应用研究[D]. 田春胜.哈尔滨工程大学 2016
[2]微带天线RCS减缩技术研究[D]. 张扬.西安电子科技大学 2014
[3]分形天线的设计及其RCS减缩[D]. 崔冠峰.西安电子科技大学 2008
本文编号：3155963
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