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具有超宽带RCS减缩特性的天线设计

吉地辽日 曹祥玉 高军

刘正军, 邹肸, 冉崇森. WCDMA反向突发两级相关快速捕获算法[J]. 电子与信息学报, 2004, 26(8): 1262-1268.
引用本文: 吉地辽日, 曹祥玉, 高军. 具有超宽带RCS减缩特性的天线设计[J]. 电子与信息学报, 2019, 41(1): 115-122. doi: 10.11999/JEIT180254
Liu Zheng-jun, Zou Xi, Ran Chong-sen. Twice-Correlate Rapid Acquisition Algorithm for Synchronization of PRACH Preamble in WCDMA Reverse Link[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2004, 26(8): 1262-1268.
Citation: Liaori JIDI, Xiangyu CAO, Jun GAO. Metasurface Antenna Design with Ultra-wideband RCS Reduction[J]. Journal of Electronics & Information Technology, 2019, 41(1): 115-122. doi: 10.11999/JEIT180254

具有超宽带RCS减缩特性的天线设计

doi: 10.11999/JEIT180254
基金项目: 国家自然科学基金(61471389, 61671464, 61701523)
详细信息
    作者简介:

    吉地辽日:男,1993年生,博士生,研究方向为超材料与超材料的天线应用

    曹祥玉:女,1964年生,教授,博士生导师,研究方向为天线与电磁兼容、电磁超材料、计算电磁学等

    高军:男,1962年生,教授,硕士生导师,研究方向为电磁散射理论、电磁超材料、天线设计等

    通讯作者:

    吉地辽日 jidiliaorikdy@163.com

  • 中图分类号: TN823

Metasurface Antenna Design with Ultra-wideband RCS Reduction

Funds: The National Natural Science Foundation of China (61471389, 61671464, 61701523)
  • 摘要:

    该文设计了两种人工磁导体(AMC)单元,在8~20 GHz的超宽频带内,两种AMC结构能够实现180°±37° 的反射相位差,将这两种单元组成棋盘结构时,能够实现入射电磁波的散射场相消,从而在超宽的频带内实现棋盘表面法向雷达散射截面(RCS)的显著减缩。同时,利用超表面天线的概念,设计馈电网络,将设计的AMC结构用做天线,仿真发现在9.08~10.30 GHz的范围内,天线的S11小于–10 dB,可以实现天线的有效辐射。实测结果和仿真吻合较好,因此该文的棋盘结构可以实现具有RCS减缩特性的天线设计。

  • 图  2  AMC结构的反射特性

    图  1  AMC结构单元

    图  3  理论计算的RCS减缩随两种AMC结构相位差的变化

    图  4  两种AMC结构的反射相位差

    图  5  理论计算的RCS减缩随频率的变化

    图  6  设计的棋盘表面

    图  7  RCS减缩性能

    图  8  散射方向图比较

    图  9  设计的天线

    图  10  天线S11参数

    图  11  天线在9.62 GHz处的仿真方向图

    图  12  天线在9.62 GHz处的仿真辐射方向图

    图  13  天线最大辐射方向上的增益

    图  14  天线测量值

    图  15  天线9.62 GHz实测方向图

    图  16  棋盘表面的散射测量

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出版历程
  • 收稿日期:  2018-03-19
  • 修回日期:  2018-10-24
  • 网络出版日期:  2018-10-31
  • 刊出日期:  2019-01-01

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