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基于宽带吸波体的微带天线雷达散射截面缩减设计
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:物理学报
  • 时间:2015.4
  • 页码:084101-
  • 分类:TN951[电子电信—信号与信息处理;电子电信—信息与通信工程]
  • 作者机构:[1]空军工程大学理学院,西安710051
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:61331005,61471388,11204378,11274389,11304393,61302023)、中国博士后科学基金(批准号:2013M532131,2013M532221)、航空科学基金(批准号:20123196015,20132796018)和陕西省基础研究计划(批准号:2013JM60051资助的课题.
  • 相关项目:超材料耦合表面等离激元诱导的电磁波透明研究
中文摘要:

利用加载集总电阻的方式设计出一种极化稳定且宽入射角的宽带超材料吸波体fwide.band metamate—rial absorber,WBMA),在平面波垂直入射时,其吸波半波功率带宽达12.7GHz,吸波率大于90%的带宽达10.42GHz,峰值吸波率达99.9%.将其与微带天线共基板共接地板的方式加载,制备出WBMA微带天线,实现了天线宽频域内雷达散射截面(radar cross section,RCS)大幅缩减.仿真与实测结果表明:将WBMA加载于微带天线后,天线的前向增益提高了0.53dB,整体辐射特性基本保持不变;在不同极化波下,天线的工作频带带内和带外等宽频域f6.95—17.91GHz)内的单站RCS缩减大于3dB以上,最大缩减值达21.2dB;在天线的中心频点8GHz处±48°的宽角域内,双站RCS缩减效果明显,很好地实现了天线的宽频域大角度的隐身设计.

英文摘要:

We design a wide-band metamaterial absorber (WBMA) with stable polarization and wide incident angle by loading a lumped resistance. The full-width at half-maximum of the absorber is 98%, the bandwidth of absorbing rate of more than 90% reaches 10.42 GHz, and the peak absorbing rate is 99.9% in the normal wave incidence. Loading the WBMA around the microstrip antenna by sharing the same substrate and ground plane, we fabricate the WBMA antenna, whose radar cross section (RCS) sharply decreases in the wide frequency range. Simulation and experimental results show that the antenna's radiation pattern is almost unchanged: just only the former gain improves 0.53 dB after loading the WBMA. Under different polarized waves, the antenna's monostatic RCS reduction is more than 3 dB within the working frequency band and beyond the working frequency band (6.95-17.91 GHz), the maximum value is 21.2 dB. The bistatic RCS decreases significantly from -48° to 48°at the middle working frequency (8 GHz), which well achieves the antenna stealth at the wide-band frequency and wide angle.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876