电磁超表面控制天线雷达截面的研究

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1、滅奴？柯我衫＿碩士学位论文｜＇－、少＾ｃ＇，；、（：ｔｌ虐：汐＾ｋ＾０电磁超表面控制天线雷达截面的研宄作者姓名学校导师姓名、职称洪涛副教授企业导师姓名、职称雜研究员申请学位类别工程硕士１西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师。指导下进行的研宄工作及取得的研宄成果尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研宄成果；也不包含，

2、一为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我同工作的同事对本研宂所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。；一切法律责任学位论文若有不实之处，本人承担。本人签名：％＆日期：Ｈｏ西安电子糊大学关于论文使用嫌的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研宄生在校攻读学位期间论文工作的知识产权属于西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅、借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，允许、。采用影印缩印或其它复制

3、手段保存论文同时本人保证，结合学位论文研究成果完成的论文、发明专利等成果，署名单位为西安电子科技大学。保密的学位论文在年解密后适用本授权书。＿：本人签名：％版导师签名＿．日期：ｙｎ％＇Ｌ、日期２〇，名ｈ〇：学校代码10701学号1502121255分类号TN82密级公开西安电子科技大学硕士学位论文电磁超表面控制天线雷达截面的研究作者姓名：谷越领域：电子与通信工程学位类别：工程硕士指导教师姓名、职称：洪涛副教授企业导师姓名、职称：董涛研究员学院：电子工程学院提交日期：2018年6月Researcho

4、nElectromagneticMetasurfacesforControllingRadarCrossSectionofAntennasAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsCommunicatonsEngineeringByYueGuSupervisor:TaoHongTitle:AssociateProfessorSupervisor:TaoDongTitle

5、:ResearcherJune2018摘要摘要随着新型雷达系统的快速发展，各种军用航空器如飞机器、军舰的隐身特性越来越受到重视。低雷达截面（RadarCrossSection,RCS）属性可以降低被敌方雷达探测到的概率，从而提高战场生存能力和突防能力。天线对于各种无线电设备是必不可少的，它能够有效地向空间某特定方向辐射电磁波或能够有效地接收空间某个特定方向来的电磁波，并且天线对整个设备的雷达截面具有重要贡献。所以在复杂的电磁环境中，如何在保证天线自身正常辐射特性的同时，研究天线在宽频带范围内减缩雷达截面的技术方法也成为近些年各个军事

6、强国的研究热点。论文中作者的主要工作包括以下几个方面：第一，设计了一款基于递减分形结构的极化转换表面（PolarizationConversionMetasurface,PCM）。递减分形结构阵列与其镜像阵列产生的两种反射波的由于电场具有相同幅度和180°相位差而相互抵消，将法向入射的能量散射到其他方向，从而在威胁方向附近有效地减缩单站RCS。将这种表面直接覆到微带天线介质板的上表面，并对其进行仿真，结果证明在10.45GHz到32.15GHz（相对带宽为101.9%）频带内的极化转换率（PolarizationConversion

7、Rate,PCR）大于80%，将所提出的极化转换表面应用在微带天线的RCS减缩中，实现了天线在8GHz到28GHz频带内RCS减缩量均超过5.68dB。第二，利用电磁超表面加载技术设计了一款低RCS波导缝隙天线。将基于递减分形结构的极化转换表面加载到波导缝隙天线周围，正交排布的极化转换表面阵列有利于在保证天线辐射特性不变的情况下，实现宽频带的雷达截面减缩。仿真结果表明,加载极化转换表面后，波导缝隙天线的阻抗带宽、辐射方向图、增益基本不受影响。当电磁波以x极化和y极化方式垂直入射时，与参考天线相比，设计天线在7.5GHz到29GHz(

8、相对带宽为117.8%)的宽频域范围RCS减缩均在5dB以上，覆盖了波导缝隙天线谐振频带的带内和带外。第三，本章设计了一款基于改进型耶路撒冷十字结构的相位梯度超表面，改变十字结构的大小可以改变反射电磁波的相位梯度，通过HFSS仿真并优