可重构/高效率极化转换表面的设计与应用

发布时间：2023-04-12 02:03

　　近年来,无线通信系统在军民领域所发挥的作用日益增强,天线作为无线通信系统中的前端,其性能直接决定了整个系统的优劣。然而,受限于天线理论与技术,采用传统结构的天线很难同时兼顾多项性能指标。电磁超表面由于其独特的电磁特性而引起了科学界的广泛关注和研究,并为天线等微波射频器件提供了新的设计思路与研究方向。天线是一种同时散射电磁波、辐射电磁波的特殊结构,使用传统的雷达截面(RCS)减缩方法在降低天线的散射性能的同时也会使天线的辐射性能出现明显降级。而将电磁超表面引入天线的设计可以在天线辐射性能得到最大限度保留的同时使天线的RCS在宽频带内得到有效缩减。本文研究的重点是应用于天线RCS减缩的可重构/高效率极化转化表面设计,分别设计了可重构和高效率极化转换表面,并通过一体化设计将二者分别应用于天线RCS的减缩。本文的主要内容包括:(1)提出了基于PIN二极管可重构极化转换表面的设计方法。通过PIN二极管的加载使可重构极化转换表面可以在极化转换模式和反射模式间切换。在极化转换模式下,可重构极化转换表面可以将入射电磁波的极化方向旋转90°;在反射模式下,可重构极化转换表面可以展现出类似金属板的全反射特...

【文章页数】：81 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
符号对照表
缩略语对照表
第一章 绪论
    1.1 研究的背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 应用于天线RCS减缩的电磁超表面
        1.2.2 可重构极化转换表面
        1.2.3 高性能极化转换表面
    1.3 论文研究内容及作者主要工作
第二章 天线散射的基本理论
    2.1 雷达截面的基本理论
    2.2 天线雷达截面的减缩方法
    2.3 棋盘型阵列结构减缩RCS的原理
第三章 基于PIN二极管的可重构极化转换表面
    3.1 引言
    3.2 可重构极化转换表面的设计与仿真结果
    3.3 可重构极化转换表面的理论分析
    3.4 可重构极化转换表面的加工与测试
    3.5 本章小结
第四章 基于 2.5-D结构的宽带高效率极化转换表面
    4.1 引言
    4.2 2.5-D极化转换表面的设计与仿真结果
    4.3 2.5-D极化转换表面的测试
    4.4 2.5-D极化转换表面的分析
    4.5 本章小结
第五章 极化转换表面在天线RCS减缩方面的应用
    5.1 引言
    5.2 基于可重构极化转换表面的可重构天线设计
    5.3 基于 2.5-D极化转换表面的圆极化低RCS天线设计
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 研究总结
    6.2 研究展望
参考文献
致谢
作者简介



本文编号：3790199