基于亚波长结构的微波散射动态调控技术研究

发布时间：2021-07-21 20:01

　　电磁散射特征调控技术的关键在于对物体散射波的灵活控制,亚波长结构作为一种新奇的人工电磁材料,为电磁散射调控提供了强有力的工具。从神奇的隐身衣,到发展已久的RCS（Radar Cross Section,雷达散射截面）缩减材料,都少不了亚波长结构的身影。尤其是近年来出现的超构表面,因其设计简单、容易加工且具有低剖面的优点,在电磁散射调控领域潜力巨大。但此类散射调控器件仍存在诸多瓶颈需要克服,比如带宽较窄、仅限于静态响应、功能单一等。针对如上问题,本文主要围绕亚波长结构的散射调控技术展开研究,着重研究可重构技术和宽带技术在地毯式隐身衣、平面RCS缩减器件以及散射通信兼容材料等领域的实现途径和应用方法,主要研究工作分为以下三个部分:1、针对目前超薄地毯式隐身衣带宽较窄的限制,利用堆叠结构实现跨频段的高效率独立位相控制,构造出了一种同时工作在6.1GHz和10.2GHz两个频段的双频地毯式隐身衣,并实现了不同物体的电磁外形赋型。另外,创新性的提出了一种可以实现电磁幻象可重构的动态隐身地毯,通过引入加载变容二极管的可调超构表面,在不改变地毯物理外形的情况下,仅仅通过电压控制,可以使隐身地毯模拟出... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院光电技术研究所)四川省

【文章页数】：125 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

Salisbury吸收屏和Jaumann吸收屏示意图[61]

其中,瑞典隆德大学的Alireza Kazemzadeh等人提出了用容性电路来设计宽带雷达吸波的思路[64]。他指出,之前的模拟电路吸波器只考虑了等效电阻和电感,在其设计中,比较了相同厚度下两种吸波器的吸波效果。如图1.8所示,可以看出,在同样的厚度下,该容性模拟电路吸波器比传统的Jaumann吸收屏带宽大约提升了15%。之后该组也做了一些延续性的工作。同时,国内浙江大学的Fei　Ding等人也利用多层方锥型结构实现了宽带高效吸波[67]。图 1.8容性吸波器与Jauman吸波器的比较[64]

容性吸波器与Jauman吸波器的比较[64]

【参考文献】：
期刊论文
[1]衍射极限尺度下的亚波长电磁学[J]. 蒲明博,王长涛,王彦钦,罗先刚.  物理学报. 2017(14)
[2]超表面相位调控原理及应用[J]. 李雄,马晓亮,罗先刚.  光电工程. 2017(03)
[3]广义折反射定律[J]. 赵泽宇,蒲明博,王彦钦,罗先刚.  光电工程. 2017(02)
[4]Principles of electromagnetic waves in metasurfaces[J]. LUO XianGang.  Science China（Physics,Mechanics & Astronomy）. 2015(09)



本文编号：3295679