● 摘要
随着反隐身技术的发展，对飞行器的隐身性能要求不断提高，机载天线隐身的研究也是目前的一个重要发展趋势。在这种背景之下，人们提出了最小散射天线的概念。本文研究了最小散射天线的数学模型，得出了最小散射天线存在的充要条件，进一步揭示了天线散射的物理过程和本质。另外，还从能量观点和接收天线的等效电路出发，分析了天线散射机理，得出了相同于基于最小散射天线理论推出的结论。其中，根据天线在接收状态时的等效电路和描述天线辐射性能的物理量，通过电路原理和功率最大转移条件，得出了用偶极天线增益表示的谐振区任意加载条件下偶极天线的雷达散射截面（Radar Cross Section，简称RCS）表达式。运用该表达式分析了偶极天线的谐振散射特性，计算了短路、开路、匹配等几种加载情况下的RCS值。计算结果与利用HFSS得出的仿真结果吻合。在紧缩场中，测量了标准增益喇叭天线分别在极化匹配和极化正交情况下，终端短路，开路和匹配时的RCS值。测量结果证明了基于最小散射天线得出的天线散射机理。根据该机理，总结出了先减缩天线的结构项散射，再通过改变天线的终端负载，实现削弱后的结构项散射与模式项散射之间的对消，从而达到RCS减缩的目的总体思路。在该总体减缩思路的指导下，对一种矩形微带贴片天线采取了在散射区域涂敷吸波材料和终端有效加载对消的减缩方法，取得了良好的减缩效果。