本文關(guān)鍵詞：低RCS載體上寬帶天線及陣列的隱身設(shè)計(jì)

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【摘要】：目標(biāo)的隱身性能逐漸成為現(xiàn)代電子信息戰(zhàn)爭(zhēng)中武器裝備的重要研制指標(biāo),其中低RCS平臺(tái)上寬帶天線的隱身設(shè)計(jì)是近年來(lái)的研究熱點(diǎn)。本文主要研究了漸變縫隙天線(TSA)的輻散射特性,對(duì)Vivaldi天線單元與其變形天線單元及陣列進(jìn)行了隱身設(shè)計(jì)。其中具體的研究?jī)?nèi)容包括:首先,分析天線散射的基本理論并結(jié)合散射天線在開(kāi)路和短路情況下的散射特性,由天線散射場(chǎng)的基礎(chǔ)理論公式推導(dǎo)得到天線端接任意負(fù)載時(shí)的散射場(chǎng),同時(shí)使得天線散射場(chǎng)的結(jié)構(gòu)項(xiàng)和模式項(xiàng)得以分離�？偨Y(jié)了一般微帶天線頻帶展寬和RCS減縮的方法。其次,設(shè)計(jì)了一款符合工程應(yīng)用的Vivaldi天線,給出了天線的S11、增益方向圖、雷達(dá)截面(RCS)等參數(shù)。再以該天線為基礎(chǔ),系統(tǒng)地分析對(duì)比了具有不同漸變線形式和饋電方式的Vivaldi天線的RCS特性,而后選擇具有更低散射特性的對(duì)跖Vivaldi天線為參考,通過(guò)Bessel擬合曲線替代指數(shù)漸變線的改進(jìn)設(shè)計(jì)得到兩款隱身對(duì)跖Vivaldi天線,RCS在整個(gè)工作頻帶內(nèi)(4.3GHz~12GHz)均得到有效減縮,且阻抗帶寬在低頻端可獲得至少0.5GHz的拓展。分析了介質(zhì)基板延拓結(jié)構(gòu)對(duì)Vivaldi天線輻散射特性的影響,發(fā)現(xiàn)槽縫型延拓可有效縮減天線RCS。然后,研究了陣列天線單元端接不同負(fù)載時(shí)影響RCS相位變化可使不同單元產(chǎn)生的散射場(chǎng)相互抑制,通過(guò)調(diào)整加載負(fù)載或饋電相位的方式控制陣列天線RCS。再利用Vivaldi天線單元巴倫變化產(chǎn)生不同波程差,將天線錯(cuò)落式組陣,各單元產(chǎn)生的反射波矢量迭加相消,在兼顧輻射特性的同時(shí)減縮陣列天線的RCS。最后,基于低RCS載體平臺(tái)的應(yīng)用背景,設(shè)計(jì)了一種寬帶吸波結(jié)構(gòu)WRAM,并將H面組陣的Vivaldi陣列置于不同平臺(tái),仿真結(jié)果表明該吸波結(jié)構(gòu)及傾斜的光滑曲面可有效降低天線陣列的RCS,實(shí)現(xiàn)陣列隱身設(shè)計(jì)的目的。
【關(guān)鍵詞】：Vivaldi天線 雷達(dá)截面(RCS) 陣列天線 隱身設(shè)計(jì)
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN820
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第一章 緒論9-14
• 1.1 研究的背景與意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 本文的研究?jī)?nèi)容及貢獻(xiàn)11-12
• 1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排12-14
• 第二章 天線散射理論14-24
• 2.1 散射相關(guān)的一些基本概念14-15
• 2.2 天線散射分析15-18
• 2.2.1 天線的RCS構(gòu)成16-17
• 2.2.2 天線散射的模式分離17-18
• 2.3 微帶天線頻帶展寬方法18-20
• 2.4 微帶天線RCS減縮方法20-22
• 2.5 本章小結(jié)22-24
• 第三章 寬帶天線RCS減縮方法24-47
• 3.1 寬帶天線的散射特性24-28
• 3.2 不同形式Vivaldi天線對(duì)比28-34
• 3.3 低RCS對(duì)跖Vivaldi天線設(shè)計(jì)34-43
• 3.3.1 設(shè)計(jì)思路34-35
• 3.3.2 天線結(jié)構(gòu)35-37
• 3.3.3 天線性能37-43
• 3.4 介質(zhì)基板延拓方法縮減RCS43-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 第四章 陣列天線RCS控制技術(shù)47-59
• 4.1 陣列天線的散射分析47-49
• 4.2 陣列稀疏化對(duì)RCS影響49-51
• 4.3 波束掃描對(duì)RCS的影響51-54
• 4.3.1 寬帶與寬角掃描的矛盾52-53
• 4.3.2 波束掃描陣列數(shù)據(jù)分析53-54
• 4.4 波程對(duì)消減縮陣列天線RCS54-58
• 4.4.1 陣列設(shè)計(jì)思想54-56
• 4.4.2 天線陣列設(shè)計(jì)56-58
• 4.5 本章小結(jié)58-59
• 第五章 天線系統(tǒng)及平臺(tái)隱身設(shè)計(jì)59-64
• 5.1 天線系統(tǒng)隱身方法59
• 5.2 寬帶吸波結(jié)構(gòu)WRAM設(shè)計(jì)59-61
• 5.3 低RCS平臺(tái)上的Vivaldi陣列61-63
• 5.4 本章小結(jié)63-64
• 結(jié)束語(yǔ)64-65
• 致謝65-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果70-71

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本文編號(hào)：617722