【摘 要】
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飞行器等武器平台上搭载的各种天线往往是其雷达散射截面（RCS）的重要贡献者。为缩减天线的RCS,常使用含频率选择表面的带通型天线罩。该天线罩能透过工作频段的电磁波,同时能将带外频段的雷达波反射至其他方向。然而这仅仅对单站雷达起作用。面对双站甚至组网雷达系统则需要使用基于频率选择表面的窗口吸收体。窗口吸收体在透过天线工作频段电磁波的同时会吸收带外频段的雷达波。为进一步缩减天线的RCS,可切换型窗口吸
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飞行器等武器平台上搭载的各种天线往往是其雷达散射截面（RCS）的重要贡献者。为缩减天线的RCS,常使用含频率选择表面的带通型天线罩。该天线罩能透过工作频段的电磁波,同时能将带外频段的雷达波反射至其他方向。然而这仅仅对单站雷达起作用。面对双站甚至组网雷达系统则需要使用基于频率选择表面的窗口吸收体。窗口吸收体在透过天线工作频段电磁波的同时会吸收带外频段的雷达波。为进一步缩减天线的RCS,可切换型窗口吸收体被提出。可切换型窗口吸收体能在天线工作时提供透波窗口,而天线不工作时实现宽带吸波。首先本文根据传输线理论介绍了频率选择表面的等效电路设计方法,并分析了基本的一阶透波谐振电路。接着介绍了PIN二极管的有源可调特性及其馈电方法。将PIN二极管引入基本谐振电路中,并利用单极化频率选择表面单元在TE、TM模式下不同的传输特性,设计了无额外馈电网络的双极化窄带透波/反射可切换型带通频率选择表面。其次分析讨论了二阶带通滤波器的设计,利用传输线理论将其等效为两个一阶基本谐振电路的级联,得出了两个设计关键:谐振结构和对称结构。通过分别改变这两种结构,研究了两种实现双极化宽带透波/反射可切换型带通频率选择表面的设计方法。最后,基于等效电路分析方法分析研究了窗口吸收体,结合PIN二极管的可调电阻特性,设计了透波窗口透波/吸波可切换的吸波层。将设计的吸波层与之前设计的可切换型带通频率选择表面相结合,利用传输线理论在MATLAB中快速计算其复合结构的散射特性,完成了可切换型窗口吸收体的设计。
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