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共享孔径人工电磁媒质设计及其在高增益低雷达散射截面天线中的应用: 2015年; 提出了一种具有部分反射特性和吸波特性的共享孔径人工电磁媒质(shared aperture metamaterial,SA-MTM).该媒质由上层斜十字金属图案加载集总电阻的吸波表面、下层开条带缝隙金属面的部分反射表面以及中间介质层构成,吸波表面和部分反射表面在垂直维度上共享了一个物理孔径使该媒质同时实现了吸波特性和部分反射特性.将SA-MTM与天线一体化设计,利用SA-MTM的部分反射表面和天线表面构成的法布里-珀罗(Fabry-Perot,F-P)谐振腔提升天线的增益,利用SA-MTM的吸波表面吸收入射电磁波实现低雷达散射截面(radar section cross,RCS)天线的设计.仿真和实验结果表明,SA-MTM的加载使天线的前向增益在5.57—5.94 GHz的工作带宽范围内都提升了3 d B以上,且天线的后向RCS在2—9 GHz范围内都有明显的减缩.该研究成果克服了天线辐射性能和散射性能无法兼顾的矛盾,对高增益低RCS天线的设计具有重要的指导意义.; 李文强曹祥玉高军郑月军杨欢欢李思佳赵一; 关键词：雷达散射截面

基于超材料的吸波结构设计及其波导缝隙天线应用: 设计了一种基于超材料电磁特性的吸波结构,并将其应用与波导缝隙天线。通过优化结构参数,得到了一种极化不敏感、宽入射角的超薄吸波结构,吸波率达到99.7%,厚度只有约0.009λ。将该吸波结构应用与波导缝隙天线,在保持天线辐...; 刘涛曹祥玉高军郑秋容李文强; 关键词：波导缝隙天线超材料吸波结构雷达散射截面; 文献传递

一种极化选择多频带的低雷达截面积反射屏被引量：1: 2014年; 利用互补开口环谐振器的谐振特性,设计了一种极化选择多频带人工磁导体,并采用相位对消的方法,将此新型人工磁导体和理想电导体组合,提出了一种具有极化选择特性的多频带低雷达截面积反射屏.当电磁波以水平极化和垂直极化照射该屏时,分别产生2个和3个低雷达截面积频段,具有多频段极化选择吸波特性.; 姚旭曹祥玉高军赵一杨欢欢; 关键词：人工磁导体多频段

甚于斜三角开口对环的宽带低耗左手材料被引量：6: 2012年; 本文将磁谐振环-金属线共面结构与磁谐振环相结合,提出了一种基于斜三角开口对环结构的新型宽频带低耗左手材料结构.该结构能产生两个磁谐振,实现两个双负频段.研究表明,调节单元尺寸可使两个双负频段移动重合形成一个宽频带.理论分析、仿真和测试结果均表明,本文提出的新形结构在9.3—13.2 GHz频段同时具有负的磁导率和负的介电常数,相对带宽34.7%,损耗性能系数347.9,实现了宽带低耗左手材料.其研究结果对多频段、宽带低耗左手材料的设计具有重要的指导意义.; 李文强曹祥玉高军刘涛姚旭马嘉俊; 关键词：左手材料双频段宽频带低损耗

基于超材料吸波体的低雷达散射截面微带天线设计被引量：19: 2013年; 设计了一种高吸波率、宽入射角、无表面损耗层的超材料吸波体,并将其用于微带天线的带内雷达散射截面(radar cross section,RCS)减缩.实验结果表明:设计的吸波体的厚度为0.3mm,吸波率达99.9%,相比普通微带天线,加载该吸波体后的天线在工作频带内法向RCS减缩都在3dB以上,最大减缩16.7dB,单站RCS在-30°—+30°角域、双站RCS在-90°—+90°角域减缩超过3dB,且天线辐射性能保持不变.证实了该吸波体具有良好的吸波效果,可以应用于微带天线的带内隐身.; 杨欢欢曹祥玉高军刘涛马嘉俊姚旭李文强; 关键词：微带天线雷达散射截面

基于完美吸波超材料的缝隙天线设计被引量：6: 2012年; 为了改善波导缝隙天线的辐射和散射性能,设计了一种方形环结构的完美吸波超材料(Square LoopPerfect Absorbing Metamaterial,SLPAM),其厚度为0.0057λ,最大吸波率达99.9%,并将此材料作为波导缝隙天线的基板,制备了完美吸波基板波导缝隙天线。仿真和实验结果表明:相比普通波导缝隙天线,优化设计的完美吸波基板波导缝隙天线的定向性得到了明显改善,同时其带内雷达散射截面(RCS)得到了有效减缩,最大减缩值达15.7dB。; 杨欢欢曹祥玉姚旭刘涛李文强郭威武; 关键词：波导缝隙天线雷达散射截面

核外分块求解方法计算电大平台天线辐射特性: 2010年; 载体平台对天线辐射特性的影响不容忽视,但由于计算机物理内存的限制,使得某些电大平台天线辐射问题无法计算。针对上述问题,采用了利用硬盘代替内存的核外求解方法;为加快求解速度,提出了一种核外分块高斯消元方法。将数据按块集中读写,从而极大地缩短了对硬盘操作的时间。分别计算了金属圆柱平台天线和车载平台天线的辐射方向图。结果表明,本方法可快速求解电大平台天线辐射问题,求解时间与核内方法只相差5.9%,而且不损失计算精度。; 徐晓飞曹祥玉高军王盼盼郑秋容; 关键词：矩量法

基于超材料吸波体的低雷达散射截面波导缝隙阵列天线被引量：7: 2015年; 提出利用超材料吸波体减缩波导缝隙阵列天线带内雷达散射截面的设计方法.设计具有超薄(厚度仅为0.01λ,λ为吸波体中心频率对应波长)、无表面损耗层和高吸波率的超材料吸波体,将其加载到波导缝隙天线E面方向辐射缝隙间的金属表面上,并与辐射缝隙保持一定的间距.该加载方式没有破坏天线的口径馈电振幅分布,并利用超材料吸波体对电磁波的强吸收特性降低了天线阵的结构模式项散射.仿真和实验结果表明,加载超材料吸波体后天线阵的反射系数、增益、波瓣宽度保持不变,在x极化和y极化条件下,波导缝隙阵列天线的带内雷达散射截面减缩量均在6 d B以上,且在-25°—+25°范围内天线雷达散射截面均有明显的减缩,鼻锥方向减缩超过10 d B.该研究成果对阵列天线雷达散射截面减缩具有重要的借鉴意义和工程应用价值.; 李文强曹祥玉高军赵一杨欢欢刘涛; 关键词：波导缝隙阵列天线雷达散射截面

一种具有吸波和相位相消特性的共享孔径雷达吸波材料被引量：1: 2014年; 提出了共享孔径雷达吸波材料(shared aperture radar absorbing material,SA-RAM)的设计方法.该方法将无源人工电磁媒质(metamaterials,MTM)的散射问题等效为有源阵列的辐射问题进行研究,利用阵列天线原理对有限周期MTM单元构成的MTM子孔径的位置信息、幅度信息、相位信息进行优化设计,实现具有不同功能的SA-RAM.在此基础上,设计了一种基于人工磁导体(artificial magnetic conductor,AMC)子孔径和完美吸波体(perfect metamaterial absorber,PMA)子孔径的SA-RAM,该SA-RAM通过将AMC子孔径与PMA子孔径交错布阵,实现了具有吸波和相位相消特性的SA-RAM.仿真和实验结果表明,该SA-RAM较金属板的后向雷达散射截面(radar cross section,RCS)在5.5—8.3 GHz都有明显的减缩,在5.54 GHz处的减缩是由于PMA的高吸波率引起的,在7.0 GHz处的减缩是由于AMC子孔径和PMA子孔径相位相消引起的.研究结果对频域和空域隐身相结合的雷达吸波材料设计具有重要的指导意义.; 李文强高军曹祥玉杨群赵一张昭张呈辉; 关键词：人工磁导体雷达散射截面

基于超材料的吸波体设计及其波导缝隙天线应用被引量：14: 2012年; 设计了一种基于超材料电磁特性的吸波体,并将其应用于波导缝隙天线.该吸波体是由两层金属及其中间的有耗介质组成,上层金属是由刻蚀交叉缝隙的贴片形成的电谐振器,下层金属不刻蚀,作为整个金属地板.通过优化结构参数,得到了一种极化不敏感、宽入射角的超薄吸波体,吸波率达到99.1%,厚度只有约0.01λ.将该吸波体应用与波导缝隙天线,在5.48—5.7 GHz工作频段内,天线雷达散射截面减缩都在3 dB以上,在鼻锥方向的-25°—+25°范围的角度上,天线雷达散射截面减缩均在5 dB以上,雷达散射截面减缩最大超过12 dB,而天线前向增益仅降低了0.53 dB.实验结果与仿真结果符合得较好,证实了该吸波体具有好的天线雷达散射截面减缩效果,可以应用于天线目标的隐身.; 刘涛曹祥玉高军郑秋容李文强

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陕西省自然科学基金(2010JZ010)

文献类型

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机构

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