電磁超材料作為一種不同于自然材料的新型材料,具有許多自然界材料中所不存在的特性,近年來(lái)被廣泛應(yīng)用于天線設(shè)計(jì)中。極化轉(zhuǎn)換超表面是一種特殊的電磁超材料,它能使電磁波的極化方式發(fā)生改變,其在電磁領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用價(jià)值,近年來(lái),越來(lái)越多的學(xué)者對(duì)極化轉(zhuǎn)換材料進(jìn)行了研究,提出了各式各樣的高性能極化轉(zhuǎn)換表面,并利用其特性賦予了天線更多優(yōu)異的功能,尤其是利用其在產(chǎn)生圓極化輻射和實(shí)現(xiàn)低散射方面。本文在針對(duì)線極化到交叉極化、線極化到圓極化轉(zhuǎn)換表面的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上,著重對(duì)其在天線低RCS、圓極化天線的應(yīng)用方面進(jìn)行了研究。論文首先闡述了超材料的研究背景,極化轉(zhuǎn)換表面在實(shí)現(xiàn)天線圓極化輻射和低RCS方面的應(yīng)用價(jià)值。隨后通過(guò)近年來(lái)的公開(kāi)文獻(xiàn)對(duì)兩種常見(jiàn)的極化轉(zhuǎn)換表面的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹。針對(duì)極化轉(zhuǎn)換超表面在低散射天線設(shè)計(jì)上的應(yīng)用,論文第三部分設(shè)計(jì)了兩種分別工作在高頻段和低頻段上的反射型的線極化到交叉極化轉(zhuǎn)換單元,通過(guò)周期性排布和棋盤(pán)性排布合理地控制兩種單元的排布數(shù)目和排布方式來(lái)實(shí)現(xiàn)超寬的極化轉(zhuǎn)換帶寬,從而形成超寬帶的低RCS特性,在此基礎(chǔ)上,為了研究其在低散射天線設(shè)計(jì)上的應(yīng)用,將該極化轉(zhuǎn)換表面材料加載在縫隙陣列天線上,提... 

【文章來(lái)源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：80 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

文獻(xiàn)[6]中的極化轉(zhuǎn)換材料示意圖和光學(xué)顯微鏡下的圖像

第一章 緒論3圖1.2 文獻(xiàn)[7]中的雙“V”形極化轉(zhuǎn)換表面結(jié)構(gòu)圖2016 年，西安電子科技大學(xué)的劉英課題組等人提出一種魚(yú)骨形狀的極化轉(zhuǎn)換表面[9]，并首次將其應(yīng)用在天線的RCS減縮上，該極化轉(zhuǎn)換表面基于仿生學(xué)的設(shè)計(jì)理念，可以實(shí)現(xiàn)相當(dāng)優(yōu)異的極化轉(zhuǎn)換帶寬，通過(guò)棋盤(pán)型排布極化轉(zhuǎn)換表面陣列和鏡像陣列在縫隙陣列天線的上方，實(shí)現(xiàn)了寬頻帶的帶外 RCS 減縮。(a)(b) (c)圖1.3 文獻(xiàn)[9]中的（a）極化轉(zhuǎn)換表面單元結(jié)構(gòu)圖（b）天線結(jié)構(gòu)圖（c）天線實(shí)物圖同年，該課題組繼續(xù)提出一種由短路金屬柱，L 型貼片和方形貼片相結(jié)合的極化轉(zhuǎn)換反射表面[15]，該設(shè)計(jì)不僅在尺寸剖面都取得了進(jìn)步，而且在實(shí)現(xiàn) 96%的高極化轉(zhuǎn)換率的同時(shí)

(a)(b) (c)圖1.3 文獻(xiàn)[9]中的（a）極化轉(zhuǎn)換表面單元結(jié)構(gòu)圖（b）天線結(jié)構(gòu)圖（c）天線實(shí)物圖同年，該課題組繼續(xù)提出一種由短路金屬柱，L 型貼片和方形貼片相結(jié)合的極化轉(zhuǎn)換反射表面[15]，該設(shè)計(jì)不僅在尺寸剖面都取得了進(jìn)步，而且在實(shí)現(xiàn) 96%的高極化轉(zhuǎn)換率的同時(shí)，將其極化轉(zhuǎn)換帶寬進(jìn)一步提升到 97%，最終與同尺寸金屬地板相比它能夠?qū)崿F(xiàn) 98%的 10dB RCS 減縮帶寬。2017 年，空軍工程大學(xué)曹祥玉等人提出了一種雙頻帶的極化轉(zhuǎn)換表面[16]，該結(jié)構(gòu)由一個(gè)開(kāi)縫的花環(huán)狀貼片組成，單元結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，剖面較低，通過(guò)將其棋盤(pán)性排布在微帶貼片的周?chē)�，可以�?shí)現(xiàn)微帶天線的 RCS 減縮


本文編號(hào)：3041922