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伴随着雷达技术的进步,隐身技术在现代电子战和信息战中起着越来越重要的作用。天线作为平台的“眼睛”和“耳朵”,常规的隐身技术应用在天线上会减弱天线的辐射性能,使平台变成“瞎子”和“聋子”。因此如何实现天线的雷达散射截面(RCS,Radar Cross Section)缩减,提高天线的隐身性能成为提高军事设备整体的隐身技术的关键问题之一。通过调节单元的尺寸和形状,超材料可以实现一些特殊的电磁效应,例如极化转换、波束操控和异常散射等特性,这些特性在天线的隐身技术方面展现了巨大潜力,引起了越来越多的关注。本文针对超表面在天线的雷达散射截面控制方面的应用进行了研究,所做的工作主要分为以下几个方面:1.在传统棋盘格极化转换超表面的基础上,设计了一种有两种基本结构组成的混合极化转换超表面,可以拓展RCS缩减的带宽。测试结果表明,超表面可以在19 GHz-35 GHz实现10 dB以上的RCS缩减带宽。将该结构加载到微带天线上,可以使得微带天线在保持辐射特性不变的情况下实现宽带的RCS缩减。2.提出了一种具有高极化转换率的单元,利用该单元及其镜像单元组成1-bit优化编码极化转换超表面,得到的超表面具有宽带宽、宽角度、极化无关的低散射性能。测试结果表明,超表面可以在15.5GHz-36GHz频带内实现10dB以上的RCS缩减。将这种超表面加载到八木贴片天线的反射盘上,可以使天线在保持辐射特性的情况下实现宽带的RCS缩减。3.设计了一种可以通过调节单元尺寸实现其散射相位在360°内变化的单元结构,在此基础上提出了一种随机相位分布超表面,超表面由不同尺寸的单元组成,这些单元在超表面上随机的分布可以使散射波打散到各个方向上从而实现宽带的后向散射特性。仿真结果表明,超表面可以在K波段实现10 dB以上的RCS缩减。