基于宽带吸波体的低雷达散射截面平面印刷磁电偶极子天线设计

该文设计了一种工作于X波段的平面印刷磁电偶极子天线,并设计了一种加载集总电阻的宽入射角、极化不敏感、宽频带吸波体(WBMA)。当平面波垂直入射时,吸波体在7.2~12.6 GHz范围内的吸波率大于90%,入射角增加至45?时仍能在X波段保持90%以上的吸波率。通过将WBMA加载在天线四周,实现了天线雷达散射截面(RCS)的大幅缩减。实测和仿真结果表明:不同极化波垂直入射时,天线单站RCS减缩3 d B带宽为6.6~14.4GHz,最大减缩量达23.8 d B。中心频点10 GHz处,TE极化波照射时,双站RCS能实现?90?角域内的减缩,TM极化波照射时,在?35?角域内实现了减缩,同时天线辐射性能几乎保持不变。

基于宽带吸波体的微带天线雷达散射截面缩减设计

利用加载集总电阻的方式设计出一种极化稳定且宽入射角的宽带超材料吸波体(wide-band metamaterial absorber,WBMA),在平面波垂直入射时,其吸波半波功率带宽达12.7 GHz,吸波率大于90%的带宽达10.42 GHz,峰值吸波率达99.9%.将其与微带天线共基板共接地板的方式加载,制备出WBMA微带天线,实现了天线宽频域内雷达散射截面(radar cross section,RCS)大幅缩减.仿真与实测结果表明:将WBMA加载于微带天线后,天线的前向增益提高了0.53 d B,整体辐射特性基本保持不变;在不同极化波下,天线的工作频带带内和带外等宽频域(6.95—17.91 GHz)内的单站RCS缩减大于3 d B以上,最大缩减值达21.2 d B;在天线的中心频点8 GHz处±48°的宽角域内,双站RCS缩减效果明显,很好地实现了天线的宽频域大角度的隐身设计.

镍基复合薄膜太赫兹宽带吸波体制备

实验制备了由镍泡沫、聚二甲基硅氧烷(PDMS)和少层石墨烯组成的镍基复合薄膜(NCF)太赫兹宽带吸波体,采用太赫兹时域光谱仪测试其吸收性能。结果表明,当镍泡沫厚度为0.5 mm、少层石墨烯质量分数为2%时,在0.3~3.5 THz范围内吸收率均高于0.9,且平均吸收率为0.944。此外,NCF在100℃和200℃的高温下,仍能保持稳定的吸收性能,平均吸收率分别为0.966和0.924。同时,测试了1 mm和1.5 mm NCF压至0.5 mm时的吸收性能,结果表明:NCF的吸收性能略有下降,但吸收率仍然保持在0.8以上;不同厚度的镍泡沫通过掺杂不同质量分数的少层石墨烯,可以增大吸收带宽。运用阻抗匹配理论和多重干涉理论对宽带吸收特性进行解释。这种NCF太赫兹宽带吸波体在太赫兹雷达隐身、宽带无线通信和太赫兹成像等领域具有潜在应用价值。