论文部分内容阅读
吸波材料作为雷达截面控制技术的重要研究内容之一具有很大的应用背景。此外,吸波材料在天线设计中也具有非常广泛的应用。论文对基于有耗频率选择表面的超宽带吸波材料设计进行了针对性的研究,并对具有吸波特性的频率选择表面天线罩及吸波材料在超宽带天线设计中的应用进行了研究,所完成的研究工作如下:首先,论文在调研了Salisbury吸波屏和Jaumann吸波体设计原理的基础上,将吸波屏的纯电阻薄膜置换成由电阻薄膜构成的有耗频率选择表面(Lossy Frequency Selective Surface)。这种频率选择表面单元结构能够为吸波屏的电阻薄膜引入复杂的电抗成分,从而与接地介质板的电抗成分抵消,大大提高吸波材料的有效吸波带宽。以此为基础,结合支撑介质结构可形成基于有耗频率选择表面的宽带吸波材料。论文结合Salisbury吸波屏、Jauamnn吸波体和电路模拟吸波材料的原理,对基于有耗频率选择表面的吸波材料进行了等效电路分析,并通过设计和优化多层复合结构,设计出了可覆盖2-18GHz的超宽带、低厚度、低造价吸波材料。接着,论文结合所设计的吸波材料将有耗频率选择表面与传统无耗带通型频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)结合,研究了具有吸波特性的频率选择表面天线罩及其在天线RCS减缩中的应用。然后,论文以上述超宽带吸波材料为基础,将其作为超宽带平面螺旋天线和超宽带四臂正弦天线的背腔吸波材料使用。结合对天线馈电结构的合理优化,论文将天线整体的剖面厚度从30mm降低到15mm左右。进一步,论文通过末端电阻加载和结构优化实现了天线整体的轻量化、小型化设计。仿真和实测结果验证了该天线的优良性能。此外,论文还初步研究了对电磁诱饵的雷达截面(Radar Cross Section,RCS)控制技术。论文所研究的内容可以推广应用于各种吸波材料应用场景以及其他该类天线的研制中,具有较好的参考价值和应用潜力。