题目：机载喇叭天线设计及雷达散射截面减缩

飞行器的隐身性能设计是现代飞行器设计的一个重要指标，降低飞行器的雷达散射截面（RCS），能够避免被敌方雷达所探测，提高战场存活率。飞行器本身是一个复杂的散射体，机身、进气道就是强散射源，不过随着飞行器设计水平的不断进步，机体本身的雷达散射截面已经得到很大程度的减小，而机载天线系统由于工作时需要收发电磁波，其对飞行器总体的RCS贡献比重越来越大，此时设计出符合隐身性能指标的低RCS天线系统就显得尤为重要。论文首先介绍了研究背景及国内外进展情况，然后系统研究了常用的天线雷达散射截面减缩技术以及计算天线散射的数值方法，分析计算三副机载喇叭天线在f＝3、5.2、10GHz三个典型雷达波频点处的雷达散射界面。论文随后分析了脊喇叭天线工作原理，在此基础上设计了一副加脊喇叭天线，天线采用了新型的脊曲线模型。使用电磁仿真软件HFSS分析天线驻波比、增益方向图等电性能参数，并比较传统脊曲线模型与文章中采用的脊曲线模型对天线性能造成的影响。仿真结果表明该天线能够满足设计指标需要。最后针对论文设计的加脊喇叭天线进行雷达散射截面减缩设计，主要解决天线对带内雷达波的RCS减缩问题。研究了天线边缘绕射模型，采用在喇叭口面处加载曲面结构以及在波导与喇叭台阶处进行平滑过渡两种措施，优化调整天线结构实现结构项RCS减缩。在研究天线RCS减缩效果的同时，分析了采用RCS减缩措施后对天线性能造成的影响，保障了天线调整结构后的工作性能，为实现喇叭天线结构项RCS减缩提供了一种可能的方案。