發(fā)布時間：2018-03-10 01:07

  本文選題：雷達(dá)截面　切入點：Vivaldi天線　出處：《西安電子科技大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：在當(dāng)今高科技信息化戰(zhàn)爭中,隱身設(shè)計作為重要組成部分,對未來武器裝備的生存力和作戰(zhàn)效能有著重要而深遠(yuǎn)的意義。雷達(dá)已經(jīng)成為目前最為有效的能夠探測遠(yuǎn)程電子設(shè)備的儀器,其主要工作原理是根據(jù)發(fā)射雷達(dá)波照射到雷達(dá)目標(biāo)后反射回來的能量來預(yù)測目標(biāo)的存在同時判斷目標(biāo)的大致位置。隱身技術(shù)設(shè)計主要以減小雷達(dá)截面為目的,要求己方設(shè)備在敵方的探測雷達(dá)下保持較低的可觀性。對于機(jī)載隱身平臺而言,作為平面結(jié)構(gòu)的Vivaldi天線,成為當(dāng)今隱身飛機(jī)相控陣?yán)走_(dá)天線單元的首選方案。雖然Vivaldi天線已經(jīng)具有較低的雷達(dá)截面,但是仍不能滿足低可見平臺的設(shè)計需要。本文主要從研究Vivaldi天線的輻射和散射特性出發(fā),在保證其輻射性能基本不受影響的基礎(chǔ)上,采用不同手段對其RCS進(jìn)行減縮研究。主要內(nèi)容如下所示:1.討論傳統(tǒng)Vivaldi天線工作原理及設(shè)計思路,同時設(shè)計一款雙層Vivaldi天線。在保證天線工作帶寬的基礎(chǔ)上,高頻增益特性有明顯的改善。同時,對該該天線的輻射和散射特性進(jìn)行研究,總結(jié)在各角域和頻段入射波照射下的散射機(jī)理和特性。2.在分析了Vivaldi天線的輻射和散射機(jī)理的前提下,通過在Vivaldi天線輻射貼片蝕刻CSRR結(jié)構(gòu),使得在部分工作頻段的天線RCS得到明顯的減縮效果。然而,該方案僅對入射波極化為θ極化,入射角度為斜入射(10°~75°)情況下有一定的減縮效果,且結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜;針對上述缺陷,在不破壞輻射單元上電流分布的情況下,通過改變輻射貼片的外形設(shè)計出了一種低RCS的Vivaldi天線。相比于常規(guī)的Vivaldi天線,在較寬的頻段實現(xiàn)了有效的RCS減縮。3.為了使Vivaldi天線在整個工作頻段實現(xiàn)有效地RCS減縮,論文提出了在天線介質(zhì)基板采用加載PBG(光子帶隙)結(jié)構(gòu)設(shè)計,同時結(jié)合輻射貼片邊緣修形的方案,從而實現(xiàn)該天線在整個頻段內(nèi)雷達(dá)截面的有效控制。從而,能在一定程度上解決天線良好輻射性能與低RCS之間的矛盾。
[Abstract]:In today's high-tech information warfare, as an important part of the stealth design, has important and far-reaching significance to the survival and future operational effectiveness of weapon equipment. The radar has become the most instruments can detect remote electronic equipment effectively, the main principle is to approximate position according to the emission of radar wave irradiation to radar targets the reflected energy to predict the target exist at the same time judging target. The stealth technology designed to reduce radar cross section for the purpose of keeping low requirements of one's own equipment can be in view of the enemy's radar for airborne stealth platform, as Vivaldi antenna planar structure, become the preferred solution for the phased array radar antenna stealth aircraft unit. Although the Vivaldi antenna has a low radar cross section, but still can not meet the needs of the design of low visible platform. This paper Mainly from the radiation and scattering characteristics of Vivaldi antenna based on foundation of the radiation performance is hardly affected by the reduction of the RCS study, using different methods. The main contents are as follows: 1. discuss the traditional Vivaldi antenna working principle and design ideas, and to design a double Vivaldi antenna. Based on the antenna the working bandwidth, improved high frequency gain characteristics. At the same time, to study the radiation and scattering characteristics of the antenna, summarizes the.2. scattering mechanism and characteristics in the angular domain and frequency of incident wave irradiation in the basis of analyzing the radiation and scattering mechanism of Vivaldi antenna, the antenna radiation patch in Vivaldi the etching CSRR structure, which makes the obvious reduction in antenna part RCS working frequency. However, the scheme is only the polarization of incident wave polarization incident angle theta, for oblique incidence (10 degrees ~75 degrees ) have certain reduction condition, and the structure is more complex; in view of the above defects, without damaging the radiation unit current distribution, through the design change of radiation patch, a Vivaldi antenna with low RCS. Compared to the conventional Vivaldi antenna, in a wide frequency band to achieve the effective RCS in order to make the Vivaldi antenna.3. reduction effectively RCS reduction in the whole frequency band, the paper proposed using PBG loaded on the antenna substrate (PBG) structure design, combined with the radiation patch edge modification scheme, so as to achieve effective control in the whole frequency range of the radar cross section of the antenna. Thus, to solve the contradiction between the antenna has good radiation performance and low RCS in a certain extent.

【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN957.2

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本文編號：1591070