● 摘要
随着隐身技术的发展,飞行器的雷达散射截面(RCS)已经得到很好的控制。而对于这些隐身作战平台,天线的散射特性就成为制约整个系统电磁隐身效果的关键性因素。因此,天线散射问题研究具有重要应用价值。本文对天线散射在时域、空域、频域、极化域等多域进行了研究,并结合天线辐射特性对天线的雷达散射截面减缩进行了折中的考虑。
首先,研究了天线的散射机理。从球面波模型出发,给出了几种天线散射场的基本表达公式,并给出了一种实用的天线散射场分离方法。接着在最小散射天线模型的基础上,研究了天线的散射功率和吸收功率的关系,并对几种特殊负载状态的天线雷达散射截面进行了公式计算。
其次,基于最小散射天线理论对一种偶极子天线和矩形微带贴片天线进行了仿真计算。发现偶极子天线的散射特性与最小散射天线十分接近,而通过对微带贴片天线的结构和馈电位置的调整能够一定程度达到最小散射天线的要求。
再次,在紧缩场中对喇叭天线进行了RCS测量,在时域、空域、频域上对其散射项进行了分析与分离。并基于实际需要提出了一种修正的散射项分离方法,经过验证达到了很好的效果。
本文的最后一部分主要是天线散射项研究的应用,包括利用模式项雷达散射截面进行天线增益的计算,得到的结果与直接计算出的增益非常接近。和针对天线结构项的雷达散射截面减缩,达到了很好的减缩效果,同时对天线辐射性能影响较小。
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