天線罩是機載天線系統(tǒng)中必不可少的重要組成部分,在兼顧氣動外形、結(jié)構(gòu)強度的同時,也要盡可能降低天線罩對內(nèi)部天線電性能的影響。如何實現(xiàn)大曲率天線罩高效透波特性和其它電性能指標成為航空航天領(lǐng)域急需解決的問題。我們結(jié)合新型人工電磁材料的新穎電磁特性,分別從近零折射率超材料和超表面兩方面出發(fā),進行大曲率天線罩的研究工作,主要包括以下幾個方面的內(nèi)容:1.針對基于Floquet定理的人工電磁材料分析方法—模式匹配法進行理論分析,研究了人工電磁材料等效媒質(zhì)理論,并實驗論證其等效電磁參數(shù)反演方法的可行性。同時基于以上理論完成了螺旋諧振矩陣SRMs及其互補型CSRMs超表面單元的設(shè)計和不同入射角下相位特性的分析。2.理論分析了平面天線罩的大曲率特性即表現(xiàn)為連續(xù)大角度的斜入射。基于此,我們結(jié)合近零折射率材料的新穎電磁特性,設(shè)計了基于相對介電常數(shù)趨于零超材料的平面天線罩,實現(xiàn)不同極化電磁波0度到80度連續(xù)大角度斜入射的全傳輸,且具備很好的角度穩(wěn)定性。打破了相對介電常數(shù)趨于零超材料天線罩的角度濾波特性,更加有利于推廣和實際應(yīng)用。3.最后,在梯度相位超表面實現(xiàn)波束調(diào)控的理論基礎(chǔ)上,設(shè)計兩種二維錐形大曲率超表面天線罩,并將二維推廣至三維立體結(jié)構(gòu),設(shè)計了三棱錐體大曲率天線罩。在保證天線罩高效透波的電性能基礎(chǔ)上,實現(xiàn)大曲率天線罩波束校準的功能性。這種大曲率多功能天線罩透波性能良好,適用于廣泛的環(huán)境條件,具有良好的應(yīng)用前景。
【學位單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：TN820.81
【部分圖文】：

天線的工作頻段內(nèi)有最大的透波效率，提高天線罩的電氣性能，滿足日益嚴苛的天線罩設(shè)計要求，成為航空航天和國防領(lǐng)域急需解決的工程問題。圖1.1 實裝機天線罩最大傳輸功率測試表 1.1 實裝機天線罩不同方位角、俯仰角下的功率傳輸系數(shù)（單位：%）方位角俯仰角0° 10° 20° 30° 40°0° 91 87 81 69 5210° 84 84 79 68 5020° 76 74 68 62 4630° 71 63 58 56 4240° 62 58 57 57 421.2 研究現(xiàn)狀與趨勢人工電磁材料在天線罩方向的應(yīng)用由來已久。早在 1961 年的時候，美國軍方白皮書便已經(jīng)提出將頻率選擇表面（FSS）技術(shù)運用到天線罩設(shè)計中，從而降低天線雷達散射截面,使得天線罩具備工作頻帶內(nèi)正常透波，工作頻帶外隱身的功能[8]。頻率選擇表面通過在介質(zhì)板上周期性地排布金屬貼片或金屬縫隙來實現(xiàn)，通帶內(nèi)表現(xiàn)為介質(zhì)天線罩特性，高傳輸?shù)头瓷�，而在通帶外表現(xiàn)為金屬罩特性，電磁波完全反射無法傳輸，總結(jié)為空間濾波特性。較早些的頻率選擇表面天線罩技術(shù)

鏡實驗”中二維左手材料和實驗?zāi)Ｐ团c自由空間匹配的介電常數(shù)和磁導率同和三維零折射率材料的特殊電磁特性，等，近零折射率材料開始吸引國際學術(shù)礎(chǔ)上，理論論證了介電常數(shù)趨于零材料（長波導通道中促進電磁能量的傳輸，從彎曲處的反射系數(shù)。隨后，Mário.Silve內(nèi)含物，打破了亞波長狹窄縫隙的局限直入射進入 ENZ 媒質(zhì)中，并沒有考慮（b）

圖2.7 SRMs 超表面單元振矩陣 SRMs 超表面單元。通在不同入射角度下基本一致，情況，我們選擇在 CST Mic真環(huán)境設(shè)置如圖 2.8 所示，采列，通過 Floquet 端口中 Phib）所示，為 Phi=0 度，Theta則電場方向在 X 軸正方向，反（b）

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 魯戈舞;張劍;楊潔穎;張?zhí)煜?寇元;;頻率選擇表面天線罩研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J];物理學報;2013年19期

2 管俊琦;曹旭東;馮振明;;天線罩瞄準誤差的建模和補償方法[J];電光與控制;2011年01期

3 敖遼輝;天線罩技術(shù)的發(fā)展[J];電訊技術(shù);2000年02期

本文編號：2824784