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《UC-EBG在微帶陣列天線﹢RCS減縮中的應(yīng)用》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、·工程應(yīng)用·航天電子對抗2016年第1期UC‐EBG在微帶陣列天線RCS減縮中的應(yīng)用李振亞，張建華，楊文凱（電子工程學(xué)院，安徽合肥２３００３７）摘要：針對微帶陣列天線的帶內(nèi)雷達(dá)散射截面問題，提出了一種在天線表面加載共面緊湊型光子晶體結(jié)構(gòu)（UC‐EBG），通過散射對消，實現(xiàn)天線雷達(dá)散射截面（RCS）減縮的方法。分析了在不同參數(shù)下UC‐EBG結(jié)構(gòu)同向反射相位帶隙隨頻率的變化情況。仿真結(jié)果表明：加載UC‐EBG結(jié)構(gòu)后，陣列天線各個陣元的回波損耗基本保持不變，天線的增益有所增加，同時天線帶內(nèi)RCS最大減縮達(dá)到１８dB。證實了UC‐EBG可以應(yīng)用于陣列天線的帶內(nèi)隱
2、身。關(guān)鍵詞：微帶陣列天線；UC‐EBG；RCS中圖分類號：TN９７；TN８２２文獻(xiàn)標(biāo)識碼：AApplicationofUC‐EBGforRCSreductionofthemicrostriparrayantennaLiZhenya，ZhangJianhua，YangWenkai（ElectronicEngineeringInstitute，Hefei２３００３７，Anhui，China）Abstract：Tosolvetheproblemofmicrostriparrayantennawiththeradarcrosssectionreduction，a
3、nUC‐EBGstructureisdesignedtoloadontheantennasurfacetoreducetheRCSbycancellingoutthereflectionwave．Thereflectionphaseband‐gapchangingwithfrequencyisanalyzedunderdifferentparameters．Thesimulatedresultshowsthatthereturnlossoftheloadedantennaremainsbasicallyunchangedwhileitsgainin‐cr
4、eases．Atthesametime，thelargestreductionofantennain‐bandRCScanreach１８dB，whichprovesthatUC‐EBGcanbeappliedtomicrostriparrayantennatoachievein‐bandstealth．Keywords：microstriparrayantenna；UC‐EBG；RCS高阻抗表面亦稱人工磁導(dǎo)體，其特殊結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了0引言兩種電磁帶隙特性：表面波抑制帶隙和同相反射相位隨著探測和隱身技術(shù)的飛速發(fā)展，飛行器以及艦帶隙。利用其表面波抑制特性提高天線增
5、益、減小互艇等目標(biāo)的RCS與以前相比下降了１到２個數(shù)量級，耦和利用其同向反射相位實現(xiàn)低剖面天線和天線小型加上FSS結(jié)構(gòu)、吸波材料、高阻抗表面等隱身新材料化的研究比較多，但是利用其同向反射相位減小天線的發(fā)展以及應(yīng)用，飛行器等隱身目標(biāo)自身的RCS已經(jīng)RCS的研究卻相對較少。大多數(shù)的研究都是利用蘑變得非常小。對于這些低可見平臺，天線的RCS反而菇型EBG結(jié)構(gòu)減縮天線RCS，但用UC‐EBG減縮天顯得尤為突出，因此，實現(xiàn)隱身的關(guān)鍵聚焦到了如何減線RCS的卻很少。縮天線的RCS上面。由于必須保證自身的輻射性能文獻(xiàn)［１～２］利用超材料吸波結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了天線的帶要求，傳統(tǒng)
6、的隱身措施無法直接應(yīng)用于天線隱身中。內(nèi)RCS減縮，但是增益仍有一點下降。文獻(xiàn)［３～６］研天線的RCS減縮按頻帶有帶內(nèi)和帶外減縮之分，頻率究了蘑菇型高阻抗表面在單頻、雙頻和陣列微帶天線選擇表面雷達(dá)天線罩已經(jīng)可以實現(xiàn)天線帶外RCS減RCS減縮中的作用，很好地解決了帶內(nèi)RCS減縮問縮，但在天線工作頻帶內(nèi)，RCS減縮變得比較復(fù)雜。題。但是蘑菇型EBG結(jié)構(gòu)由于中間有導(dǎo)體柱的存在，制作相對較為復(fù)雜。本文利用UC‐EBG結(jié)構(gòu)，只需在收稿日期：2015－11－15；2016－01－05修回。表面印刷，相對簡單，將其加載于微帶陣列天線，并研作者簡介：李振亞（1989－），
7、男，博士研究生，主要研究方向為信究了其在天線RCS減縮中的作用。號與信息處理?！常埂玻埃保叮常玻ǎ保┖教祀娮訉?UC‐EBG結(jié)構(gòu)設(shè)計設(shè)計的UC‐EBG結(jié)構(gòu)示意圖如圖１所示。其單元寬度a＝１０mm；貼片寬度b＝９．６mm；槽深d＝３mm；金屬條帶寬度w＝０．４mm；槽寬c＝３mm；基板厚度h＝２mm；介質(zhì)板為介電常數(shù)２．６５的聚四氟乙烯。本文利用HFSS軟件的主從邊界和Floquetport來分析UC‐EBG同向反射相位隨介質(zhì)厚度、介電常數(shù)、槽深、金屬條帶寬度、單元貼片寬度這５個參數(shù)的圖４不同槽深d下的反射相位特性變化，如圖２所示。這種情況下模擬的
8、是無限周期單元模型。隙隨頻率變化的曲線如圖５所示?？梢钥吹?，同向反射頻帶隨著介質(zhì)
