隱身技術(shù)是戰(zhàn)場上武器裝備生存的基石。隨著隱身技術(shù)的發(fā)展和新材料的興起,隱身結(jié)構(gòu)正朝著吸收頻帶寬、質(zhì)量輕、厚度薄、強度高等方向發(fā)展。等離子體隱身技術(shù)作為一種新型隱身技術(shù),具有吸收頻帶寬、吸收效果好、降低飛行阻力等其它隱身技術(shù)不可比擬的獨特優(yōu)勢。相較于單純依靠等離子體實現(xiàn)對入射電磁波的衰減,將等離子體與頻率選擇表面（Frequency Selective Surface,FSS）相結(jié)合,組成形式新穎的復(fù)合結(jié)構(gòu),可以在不同的應(yīng)用背景下,形成不同的電磁傳輸特性,實現(xiàn)對電磁波的靈活調(diào)控。本文圍繞等離子體和FSS組成的不同形式的復(fù)合結(jié)構(gòu)展開研究,對其在頻率選擇、外形隱身、吸波隱身、吸波/透波天線罩等方面的應(yīng)用進行了分析研究,設(shè)計了多種符合不同需求的復(fù)合結(jié)構(gòu)模型。主要工作和創(chuàng)新點總結(jié)如下:1、提出利用遺傳算法進行FSS等效電路參數(shù)提取的方法,并對自由空間內(nèi)貼片型FSS和方環(huán)型FSS進行驗證,具有較高的精度。以等離子體為芯層,兩側(cè)加載由基本FSS單元構(gòu)成的組合FSS,形成具有雙邊陡峭特性的復(fù)合帶通結(jié)構(gòu)。其上升沿與下降沿的過渡帶均小于0.2GHz,帶外抑制均大于-10dB,同時,工作頻帶可通過等離子體參... 

【文章來源】：國防科技大學(xué)湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

等離子體主動釋放試驗裝置

且以實現(xiàn)主動控制為目的，試圖在封閉空間內(nèi)實現(xiàn)等離子體厚度的降低及其參數(shù)的可調(diào)，因此考慮將不同性質(zhì)的等離子體組合使用或者其它材料、結(jié)構(gòu)相結(jié)合組成復(fù)合結(jié)構(gòu)來提高隱身性能。Natalia Sternberg 將不同性質(zhì)的等離子體組合起來，研究電磁波在該結(jié)構(gòu)中的共振傳輸特性[36]；哈工大的袁承勛[37]及西安電子科大的白博文[38]將等離子體與雷達吸波材料結(jié)合，探究了均勻、非均勻等離子體與不同種類的希波材料組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)在降低目標(biāo) RCS，實現(xiàn)對入射電磁波的吸收方面的應(yīng)用，并給出了復(fù)合結(jié)構(gòu)組成的基本設(shè)計要求。伊朗的 Mohsen ZahirJoozdani 將均勻等離子體與電阻膜 FSS 結(jié)合組成吸波結(jié)構(gòu)，不僅降低了等離子體厚度，還實現(xiàn)了對入射電磁波的寬頻帶吸收[39]。Lee W.cross 提出了一種封閉腔體等離子體加載 FSS 的結(jié)構(gòu)，探討了其在隱身方面的應(yīng)用[40]，如圖 1.2 所示。該結(jié)構(gòu)利用陶瓷腔體實現(xiàn)等離子體的密封，在兩側(cè)加載金屬耶路撒冷縫隙 FSS，通過控制等離子體的開關(guān)切換通帶的導(dǎo)通與截止?fàn)顟B(tài)實現(xiàn)通帶的隱身。實驗結(jié)果表明，當(dāng)密封腔體內(nèi)的氣體被電離產(chǎn)生等離子體時，加載在腔體兩側(cè)的 FSS 結(jié)構(gòu)的傳輸特性改變，其中心頻帶向高頻偏移的同時有 2~3dB 的衰減。值得注意的是，它對帶外電磁波的反射并沒有產(chǎn)生任何影響，因此隱身效果十分有限。

圖 2. 2 貼片型 FSS 及其傳輸特性圖 2. 3 孔徑型 FSS 及其傳輸特性用背景的不同，對其技術(shù)參數(shù)的要求也不盡相帶寬、極化穩(wěn)定性、入射角穩(wěn)定性等因素。而 響較大：構(gòu)及尺寸。常見的 FSS 單元可以分為環(huán)形單元、[44]


本文編號：3069967