飞行器阵列天线RCS缩减技术研究

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1、中图分类号：TN959论文编号：102870418-S076学科分类号：081001硕士学位论文飞行器阵列天线RCS缩减技术研究研究生姓名周沙沙学科、专业通信与信息系统研究方向雷达目标特性控制指导教师周建江教授南京航空航天大学研究生院电子信息工程学院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofElectronicandInformationEngineeringStudyonRCSReductionTechnologyofAircraftAntennaArrayAThes

2、isinRadarTargetFeatureControlByZhouShashaAdvisedbyProf.ZhouJianjiangSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论

3、文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要在现代电子信息战争中，由隐身性能带来的信息不对称性已经成为决定战争胜负的关键因素之一，如何提高作战装备的隐身特性也因此成为各国研究的关键课题。雷达散射截面（RCS,RadarCrossSection）可以定量描述作战装备的隐身能力。机会阵雷达概念的引入，要求飞行器周身尽可能多地布置相控阵雷达天线单元，使得雷达能够发现空间任意方向的来袭目标。但随之而来的飞行器隐身问题需迫切解决，即需要研究相控阵雷达阵列天

4、线低RCS技术。本文针对该问题展开研究，具体研究内容和成果如下：1.基于频率选择表面（FSS,FrequencySelectiveSurface）的结构和原理，设计了交指型和曲折型两种单层FSS，实现了天线RCS缩减；在曲折型FSS的基础上进行了双层FSS的研究，设计了介质型双层FSS和空气型双层FSS，进一步减小了FSS的阻带宽度。两种双层FSS通过交替排列代替天线地板，进一步提高了RCS缩减效果。2.基于机载雷达天线间歇性工作的特点，将PIN二极管加载于微带天线金属贴片和地板中间，利用PIN二极管的特性实现阵列天线RCS缩减。当机载雷达天线工作时，在PIN二极管两端施加反向偏置

5、电压使其呈现等效电容特性，保证天线的正常辐射；当机载雷达天线不工作时，在PIN二极管两端施加正向偏置电压使其呈现等效电阻特性，通过消耗感应电场能量实现天线单元RCS缩减。3.将PIN二极管的单元加载拓展到阵列天线中，以10单元线阵天线为研究对象，分别对分组加载方式和整体加载方式进行研究，实现了阵列天线的RCS缩减。通过微波暗室实际测量，证明了此方法对阵列天线RCS缩减的有效性。关键词：机载雷达阵列天线，RCS缩减，频率选择表面，PIN二极管加载I飞行器阵列天线RCS缩减技术研究ABSTRACTInthemodernelectronicinformationwar,theinform

6、ationasymmetrythatcausedbystealthperformanceisoneofthekeyfactorswhichcandeterminethevictoryanddefeatofthewar.Therefore,toimprovethestealthperformanceoftheaircrafthasbecomeanissueinmanycountriesallovertheworld.Theradarcrosssectioncanquantitativelydescribethestealthcapabilityofcombatequipment.Wi

7、ththeintroductionoftheconceptofopportunisticarrayradar,theaircraftisrequiredtoarrangeasmanyarrayelementsofphasedarrayradaraspossible,sothattheradarcanfindthetargetatanydirectioninspace.Andtheensuingaircraftstealthproblemneedstobesolvedu