基于強互耦的寬帶相控陣及其RCS縮減技術(shù).pdf

1、隨著現(xiàn)代軍事技術(shù)的快速發(fā)展，對具有隱身功能和寬帶寬角掃描的相控陣的需求越來越大。傳統(tǒng)寬帶相控陣單元的橫向或縱向尺寸大，不利于共形，隱身性能差，同時在陣列環(huán)境中單元之間存在強烈耦合，天線的帶寬很難進一步擴展。最近出現(xiàn)的基于強互耦的寬帶相控陣天線利用單元之間的耦合擴寬了帶寬，同時它還具有平面結(jié)構(gòu)，尺寸小，RCS低等優(yōu)點。本文對其進行了研究，設(shè)計出了一款符合要求的強互耦寬帶相控陣天線，并提出了相應(yīng)降低RCS的策略。論文主要工作分為以下四個部分

2、：
　　首先，介紹有關(guān)相控陣和天線RCS縮減的研究背景、國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，以及課題的研究意義。
　　其次，針對傳統(tǒng)的寬帶相控陣設(shè)計的缺點，在詳細分析基于互耦效應(yīng)的寬帶相控陣原理的基礎(chǔ)上，在HFSS軟件中設(shè)計了一款周期結(jié)構(gòu)的具有寬帶特性的天線單元。仿真結(jié)果表明在添加實際饋電結(jié)構(gòu)的情況下，其有源駐波比（VSWR≤2）帶寬能達到五個倍頻，當±45°掃描時，其有源駐波比（VSWR≤3）。接著利用設(shè)計出的單元組成6×6陣列，對比整體陣

3、列的性能與周期邊界的異同，分析其原因，最后給出掃描≤±45°時的有源S11與其對應(yīng)方向圖。
　　再次，為了提高天線的隱身性能，在分析天線散射機理的基礎(chǔ)上，在CST中建立6×6的陣列模型。在端接匹配負載的情況下，分析其結(jié)構(gòu)項散射，得到地板是結(jié)構(gòu)模式項的主要來源。為了縮減天線的 RCS，本文采用了對地板進行共形，以及地板開槽等地板小型化的技術(shù)方法。仿真結(jié)果表明，上述策略在不惡化其輻射性能的情況下，能起到良好的RCS縮減效果。同時發(fā)現(xiàn)強