共形频率选择表面及吸波器设计

来源 :南京航空航天大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:juese1234567
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随着信息设备在军事与民用领域得到广泛的应用,目前的电磁环境愈加复杂,在军事领域电磁隐身技术得到了进一步的重视。为了实现电磁隐身以及减少电磁干扰,频率选择表面及吸波器成为了人们的研究重点。在大多数场景下都需要对频率选择表面及吸波器进行曲面共形,所以本文重点研究了频率选择表面及吸波器的曲面共形方法。本文内容主要分成三个部分。第一部分研究了平面柔性超材料吸波器,本文基于等效媒质理论设计了一款宽带柔性吸波器,在2.6-12GHz的频率范围内的吸收效率达到90%以上。该吸波器的采用柔性材料作为介质基板,可以通过柔性屏转移法实现曲面共形。高阻表面可以通过丝网印刷的方法进行加工,相比于焊接集总元件大大降低了加工成本。此外该吸波器还具有极化不敏感的优点可以在吸收频带内有效的降低目标的雷达散射截面。本文第二部分基于第一部分设计的宽带柔性吸波器研究了吸波器在可展曲面上的共形。对于可展曲面可以通过设计平面柔性吸波器再使用柔性屏转移法进行共形。该部分研究了柔性吸波器在单曲率曲面(圆柱)和变曲率曲面(圆锥)上的共形,分析了共形圆柱直径以及共形圆锥顶角大小等因素对共形吸波器性能的影响,设计了一款宽带圆锥共形吸波器,共形圆锥顶角为30~o,该吸波器极化不敏感在2.6GHz-11GHz实现侧向RCS缩减大于8dB本文第三部分研究了矩形晶格和三角形晶格频率选择表面与不可展曲面的建模与仿真。第一类在已知不可展曲面进行曲面共形,共形曲面为旋转抛物面,频率选择表面为耶路撒冷十字型带通频选,设计的雷达罩在保证了天线工作频带内增益的同时有效的缩减了整体的RCS;第二类在近似F-22战机机头表面进行曲面共形,频率选择表面为双层Y孔径型频选,设计的雷达在通带内有效的缩减了整体的RCS。
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