vivaldi天线rcs减缩技术研究

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1、学校代码10701学号1202121345分类TN82号TN82密级公开西安电子科技大学硕士学位论文Vivaldi天线RCS减缩技术研究作者姓名：王卫领域：电子与通信工程学位类别：工程硕士学校导师姓名、职称：龚书喜教授企业导师姓名、职称：刘江宏研究员提交日期：2014年11月AStudyonRCSreductionofVivaldiAntennaAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthe

2、degreeofMasterinElectronicsandCommunicationEngineeringByWangweiSupervisor:S.X.GongJ.H.LiuNovember2014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究工作及取得的研究成果。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已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构

3、的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权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：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位

4、论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要在当今高科技信息化战争中，隐身设计作为重要组成部分，对未来武器装备的生存力和作战效能有着重要而深远的意义。雷达已经成为目前最为有效的能够探测远程电子设备的仪器，其主要工作原理是根据发射雷达波照射到雷达目标后反射回来的能量来预测目标的存在同时判断目标的大致位置。隐身技术设计主要以减小雷达截面为目的，要求己方设备在敌方的探测雷达下保

5、持较低的可观性。对于机载隐身平台而言，作为平面结构的Vivaldi天线，成为当今隐身飞机相控阵雷达天线单元的首选方案。虽然Vivaldi天线已经具有较低的雷达截面，但是仍不能满足低可见平台的设计需要。本文主要从研究Vivaldi天线的辐射和散射特性出发，在保证其辐射性能基本不受影响的基础上，采用不同手段对其RCS进行减缩研究。主要内容如下所示：1.讨论传统Vivaldi天线工作原理及设计思路，同时设计一款双层Vivaldi天线。在保证天线工作带宽的基础上，高频增益特性有明显的改善。同时，对该该天线

6、的辐射和散射特性进行研究，总结在各角域和频段入射波照射下的散射机理和特性。2.在分析了Vivaldi天线的辐射和散射机理的前提下，通过在Vivaldi天线辐射贴片蚀刻CSRR结构，使得在部分工作频段的天线RCS得到明显的减缩效果。然而，该方案仅对入射波极化为θ极化，入射角度为斜入射（10°~75°）情况下有一定的减缩效果，且结构较为复杂；针对上述缺陷，在不破坏辐射单元上电流分布的情况下，通过改变辐射贴片的外形设计出了一种低RCS的Vivaldi天线。相比于常规的Vivaldi天线，在较宽的频段实现

7、了有效的RCS减缩。3.为了使Vivaldi天线在整个工作频段实现有效地RCS减缩，论文提出了在天线介质基板采用加载PBG（光子带隙）结构设计，同时结合辐射贴片边缘修形的方案，从而实现该天线在整个频段内雷达截面的有效控制。从而，能在一定程度上解决天线良好辐射性能与低RCS之间的矛盾。关键词：雷达截面，Vivaldi天线，CSRR结构，边缘修形，PBG结构论文类型：应用基础技术I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTIntoday'shigh-techinformation

8、warfare，asanimportantpartofthestealthdesign，thestealthdesignhasanimportantandfar-reachinginfluenceonthesurvivabilityandoperationaleffectivenessoffutureweapons.Asthemosteffectiveremoteelectronicdetectionequipment,theradarcandeterminethepresence