隱身設計中通常在外形隱身的基礎上使用隱身材料來進一步降低目標的雷達散射截面(RCS)。隱身材料主要分為吸收型和波束調控型,并集中于對主出射波束的處理。而實際應用中,目標通常由多個平面構成,不可避免地存在斜入射和多次反射情況,此時回波主要來源為后向旁瓣和多次反射主波束。吸收型材料對于后向旁瓣的吸收作用有限,寬頻帶內的調控主波束經(jīng)過多次反射后具有不可控性。在此背景下,本文以頻率選擇表面(FSS)為基本研究對象,結合超表面設計方法與陣列天線綜合技術,實現(xiàn)了有源波束調控多樣化和斜入射RCS縮減,提高了FSS在隱身應用中的可靠性和功能多樣性。本文的主要研究內容如下:首先,設計寬帶無源相位梯度FSS并通過仿真和實測證明了超表面廣義斯涅耳定律對FSS設計同樣適用;以該定律為理論基礎設計了基于PIN二極管的有源波束可調相位梯度FSS,其中二極管的通斷對應單元相位的0°、180°切換,并利用等效電路法驗證了設計的合理性;分析了相位梯度、頻率和異常反射角之間的關系,提出通過控制通電列數(shù)來改變相位梯度大小,進一步調控波束反射角度。全波數(shù)值仿真表明不同通電列數(shù)對應的各個模式可以實現(xiàn)寬角域波束調控,并以二面角為例...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題背景和意義
    1.2 頻率選擇表面概述
    1.3 人工電磁表面的國內外研究現(xiàn)狀
    1.4 本文工作內容安排
2 頻率選擇表面和陣列天線基本理論
    2.1 頻率選擇表面分析方法
    2.2 陣列天線低副瓣綜合
    2.3 小結
3 基于相位可調單元的有源頻率選擇表面
    3.1 引言
    3.2 單元結構設計
    3.3 動態(tài)波束調控原理
    3.4 全波仿真結果分析
    3.5 二面角應用
    3.6 可實現(xiàn)性分析
    3.7 小結
4 基于幅值可調單元的低旁瓣頻率選擇表面
    4.1 引言
    4.2 單元設計
    4.3 低副瓣設計
    4.4 全波仿真結果分析
    4.5 旁瓣抑制與極化方式
    4.6 小結
5 強吸收與旁瓣抑制多功能有源頻率選擇表面
    5.1 單元設計
    5.2 低副瓣設計
    5.3 仿真結果分析
    5.4 可實現(xiàn)性分析
    5.5 小結
6 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄 攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文目錄



本文編號：4021917