基于特征模理论的超材料天线宽带RCS减缩
发布时间：2021-05-24 05:04
随着近些年来雷达探测技术的快速发展,雷达隐身技术的重要性日趋凸显。而对于低散射平台来说,天线雷达散射截面（RCS）的减缩显得尤为重要。随着计算电磁学的不断发展,特征模理论被越来越多地应用于天线辐射散射问题的研究中。特征模理论是研究目标自身固有属性的体现,在应用特征模理论研究天线辐射和散射问题时有着独特的优势。本论文基于特征模式理论开展天线RCS减缩技术的研究,具体的工作如下:1.提出了实现天线RCS减缩的特征模式相消理论。首先,对特征模理论中的重要物理量进行了介绍,并说明了它们的物理意义。引入了模式相消的概念,模式相消是通过不同的超表面单元主要激励模式的相互抵消来实现目标RCS的减缩。其次,应用特征模式理论分析设计了能够实现宽带RCS减缩的模式相消单元,通过HFSS仿真得到了超表面的RCS减缩曲线,在6.2GHz-22.1GHz频段内都能实现10dB以上的RCS减缩效果,验证了模式相消方法的正确性。最后,以矩形微带天线为参考天线,在其周围加载超表面单元实现超表面天线。仿真并实测了参考天线和超表面天线的辐射及散射性能,验证了超表面的加载在保证天线工作频带没有影响的前提下,会提高天线带内的...
【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】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRATE
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 天线雷达散射截面减缩的研究背景及其发展现状
1.1.1 雷达散射截面的研究背景及其意义
1.1.2 雷达散射截面的发展现状
1.2 特征模理论的研究背景及其发展现状
1.2.1 特征模理论的研究背景
1.2.2 特征模理论的发展现状
1.3 本文主要工作及内容安排
第二章 雷达散射截面与特征模理论
2.1 雷达散射截面基础
2.1.1 雷达散射截面概念
2.1.2 天线散射机理
2.2 特征模理论基础
2.2.1 积分方程概述
2.2.2 矩量法简介
2.2.3 经典特征模理论
第三章 基于模式相消的天线RCS减缩
3.1 特征模的重要物理量及其物理解释
3.1.1 特征值
3.1.2 模式权重,模式激励系数以及模式展开系数
3.1.3 特征角
3.2 基于特征模理论设计模式相消的单元
3.2.1 模式相消
3.2.2 单元结构
3.2.3 特征模分析
3.2.4 基于模式相消的超表面布局及仿真结果
3.3 加载模式相消超表面的天线
3.3.1 提出天线的结构
3.3.2 提出天线的仿真以及测试结果
3.4 小结
第四章 基于模式转换的天线RCS减缩
4.1 椭圆形贴片单元的特模式分析
4.2 基于特征模理论设计模式转化单元
4.2.1 单元结构
4.2.2 特征模分析
4.2.3 基于模式转化的超表面布局及仿真结果
4.3 加载模式转化超表面的天线
4.3.1 提出天线的结构
4.3.2 提出天线的仿真结果
4.4 小结
第五章 总结与展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]特征模在超宽带和多输入多输出天线设计中的应用[J]. 王辉,杨雪松. 中国电子科学研究院学报. 2012(05)
[2]Koch分形与H形开槽相结合减缩微带贴片天线RCS[J]. 陶长亚. 电子科技. 2008(10)
[3]一种有效减缩微带天线RCS的新方法[J]. 郑军豪,刘英,龚书喜. 现代电子技术. 2008(13)
[4]利用接地板开槽减缩微带贴片天线的RCS[J]. 张明旭,龚书喜,刘英. 电子与信息学报. 2008(02)
[5]双H形槽减缩微带天线RCS[J]. 张宏波,龚书喜. 空间电子技术. 2006(01)
[6]微带天线散射截面减缩的两种方法及其综合[J]. 石青松,龚书喜,贺秀莲. 雷达科学与技术. 2005(04)
[7]阻抗加载对微带天线辐射和散射的影响[J]. 马汉清,徐澄宇,郑会利. 现代电子技术. 2004(06)
[8]国外电子战发展综述及对我国电子战研究的思考[J]. 孙德海. 舰船电子对抗. 2003(01)
[9]Application of FSS to Reduction of Antennas’ RCS[J]. Feng Lin & Roan Yingzheng (University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054). Chinese Journal of Systems Engineering and Electronics. 1996(01)
博士论文
[1]特征模理论及其在方向图可重构天线研究中的应用[D]. 吴炜霞.电子科技大学 2005
硕士论文
[1]基于特征模理论的宽带天线设计[D]. 付蓉.西安电子科技大学 2017
本文编号：3203604
【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】：88 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRATE
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
1.1 天线雷达散射截面减缩的研究背景及其发展现状
1.1.1 雷达散射截面的研究背景及其意义
1.1.2 雷达散射截面的发展现状
1.2 特征模理论的研究背景及其发展现状
1.2.1 特征模理论的研究背景
1.2.2 特征模理论的发展现状
1.3 本文主要工作及内容安排
第二章 雷达散射截面与特征模理论
2.1 雷达散射截面基础
2.1.1 雷达散射截面概念
2.1.2 天线散射机理
2.2 特征模理论基础
2.2.1 积分方程概述
2.2.2 矩量法简介
2.2.3 经典特征模理论
第三章 基于模式相消的天线RCS减缩
3.1 特征模的重要物理量及其物理解释
3.1.1 特征值
3.1.2 模式权重,模式激励系数以及模式展开系数
3.1.3 特征角
3.2 基于特征模理论设计模式相消的单元
3.2.1 模式相消
3.2.2 单元结构
3.2.3 特征模分析
3.2.4 基于模式相消的超表面布局及仿真结果
3.3 加载模式相消超表面的天线
3.3.1 提出天线的结构
3.3.2 提出天线的仿真以及测试结果
3.4 小结
第四章 基于模式转换的天线RCS减缩
4.1 椭圆形贴片单元的特模式分析
4.2 基于特征模理论设计模式转化单元
4.2.1 单元结构
4.2.2 特征模分析
4.2.3 基于模式转化的超表面布局及仿真结果
4.3 加载模式转化超表面的天线
4.3.1 提出天线的结构
4.3.2 提出天线的仿真结果
4.4 小结
第五章 总结与展望
参考文献
致谢
作者简介
【参考文献】：
期刊论文
[1]特征模在超宽带和多输入多输出天线设计中的应用[J]. 王辉,杨雪松. 中国电子科学研究院学报. 2012(05)
[2]Koch分形与H形开槽相结合减缩微带贴片天线RCS[J]. 陶长亚. 电子科技. 2008(10)
[3]一种有效减缩微带天线RCS的新方法[J]. 郑军豪,刘英,龚书喜. 现代电子技术. 2008(13)
[4]利用接地板开槽减缩微带贴片天线的RCS[J]. 张明旭,龚书喜,刘英. 电子与信息学报. 2008(02)
[5]双H形槽减缩微带天线RCS[J]. 张宏波,龚书喜. 空间电子技术. 2006(01)
[6]微带天线散射截面减缩的两种方法及其综合[J]. 石青松,龚书喜,贺秀莲. 雷达科学与技术. 2005(04)
[7]阻抗加载对微带天线辐射和散射的影响[J]. 马汉清,徐澄宇,郑会利. 现代电子技术. 2004(06)
[8]国外电子战发展综述及对我国电子战研究的思考[J]. 孙德海. 舰船电子对抗. 2003(01)
[9]Application of FSS to Reduction of Antennas’ RCS[J]. Feng Lin & Roan Yingzheng (University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054). Chinese Journal of Systems Engineering and Electronics. 1996(01)
博士论文
[1]特征模理论及其在方向图可重构天线研究中的应用[D]. 吴炜霞.电子科技大学 2005
硕士论文
[1]基于特征模理论的宽带天线设计[D]. 付蓉.西安电子科技大学 2017
本文编号：3203604
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/3203604.html
