一种加载ATFSS的宽带低雷达散射截面天线制造技术

本申请公开了一种加载ATFSS的宽带低雷达散射截面天线，该宽带低雷达散射截面天线包括三层介质板：上层板、中层板以及下层板，上层板的上表面以及下表面均附有吸波结构，中层板的下表面附有带通FSS结构，下层板的上表面附有贴片天线，下层板的下表面为金属地板，采用同轴线馈电，上层板、中层板以及下层板之间均为空气腔。宽带低雷达散射截面天线采用多谐振结构的吸波结构与带通FSS结构结合，能够实现吸波透波一体化的特性，吸波结构与带通FSS所组成的吸收频率选择性结构能够作为覆层加载到微带贴片天线上方，在保证天线正常辐射的条件下实现宽频段带外RCS缩减。下实现宽频段带外RCS缩减。下实现宽频段带外RCS缩减。

【技术实现步骤摘要】
一种加载ATFSS的宽带低雷达散射截面天线


[0001]本申请涉及天线
，具体而言，涉及一种加载ATFSS的宽带低雷达散射截面天线。

技术介绍

[0002]雷达散射截面(Radar cross section,RCS)是雷达隐身和雷达反隐身的关键性能指标，对军事应用至关重要。低雷达散射截面天线是高隐身军事系统的理想选择。对于该天线，其散射场包含结构模式和天线模式。现有技术中可以通过采用电磁带隙(electromagnetic band gap,EBG)结构或人工磁导体(Artificial magnetic conductor,AMC)降低结构模式，但是基于EBG或AMC的天线确很难实现宽带雷达散射截面降低。
[0003]吸收频率选择性结构(Absorptive/transmissive frequency selective structure,ATFSS)具有宽的吸收带，来实现天线工作频带内的波传输和频带外的电磁波吸收，在不干扰天线辐射性能的情况下能够降低天线的多站雷达散射截面。而低雷达散射截面天线也可以通过在天线上方直接放置ATFSS来实现，ATFSS和天线可以合并为一个集成的天线罩天线系统。带外电磁波被电阻元件吸收，从而实现了宽带的低雷达散射截面频带。
[0004]随着雷达隐身技术中天线系统隐身的特殊需求，当敌我双方雷达工作与不同频段时，对加载ATFSS结构与天线结合成为天线系统实现宽频段内雷达散射截面缩减并保持良好的辐射性能提供了进一步的要求。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于，为了克服现有的技术缺陷，提供了一种加载ATFSS的宽带低雷达散射截面天线，采用多谐振结构的吸波单元结构与带通FSS结构结合，能够实现吸波透波一体化的特性，吸波单元结构与带通FSS所组成的吸收频率选择性结构能够作为覆层加载到微带贴片天线上方，在保证天线正常辐射的条件下实现宽频段带外RCS缩减。
[0006]本申请目的通过下述技术方案来实现：
[0007]第一方面，本申请提出了一种宽带低雷达散射截面天线，所述天线包括：上层板、中层板以及下层板，所述上层板的上表面以及下表面均附有吸波结构，所述中层板的下表面附有带通FSS结构，所述下层板的上表面附有贴片天线，所述下层板的下表面为金属地板，采用同轴线馈电，所述上层板、中层板以及下层板之间均为空气腔。
[0008]在可选的实施方式中，所述吸波结构包括多个均匀分布、等同大小的吸波单元，所述吸波单元包括蝶形偶极子左右对称的左半部分和右半部分，所述蝶形偶极子的左半部分和右半部分均通过集总电阻、PCB印刷导线与U型微带线连接。
[0009]在可选的实施方式中，所述带通FSS结构包括多个等同大小的带通FSS单元，所述带通FSS单元包含十字贴片，所述十字贴片置于开设的十字缝隙中。
[0010]在可选的实施方式中，所述吸波单元水平分布于所述上层板的上表面的吸波结构，所述吸波单元垂直分布于所述上层板的下表面的吸波结构。
[0011]在可选的实施方式中，所述下层板的上表面与所述中层板的下表面之间的高度大于所述上层板的下表面与所述中层板的下表面之间的高度。
[0012]在可选的实施方式中，所述下层板的上表面与所述中层板的下表面之间的高度为23mm。
[0013]在可选的实施方式中，所述上层板的下表面与所述中层板的下表面之间的高度为8mm。
[0014]在可选的实施方式中，所述集总电阻的阻值为90欧姆。
[0015]在可选的实施方式中，所述U型微带线为长为5mm,宽为0.5mm的矩形条带。
[0016]在可选的实施方式中，所述蝶形偶极子为矩形贴片切除两个三角形贴片得到。
[0017]上述本申请主方案及其各进一步选择方案可以自由组合以形成多个方案，均为本申请可采用并要求保护的方案；且本申请，(各非冲突选择)选择之间以及和其他选择之间也可以自由组合。本领域技术人员在了解本申请方案后根据现有技术和公知常识可明了有多种组合，均为本申请所要保护的技术方案，在此不做穷举。
[0018]本申请公开了一种加载ATFSS的宽带低雷达散射截面天线，该宽带低雷达散射截面天线包括三层介质板：上层板、中层板以及下层板，上层板的上表面以及下表面均附有吸波结构，中层板的下表面附有带通FSS结构，下层板的上表面附有贴片天线，下层板的下表面为金属地板，采用同轴线馈电，上层板、中层板以及下层板之间均为空气腔。宽带低雷达散射截面天线采用多谐振结构的吸波单元结构与带通FSS结构结合，能够实现吸波透波一体化的特性，吸波单元结构与带通FSS所组成的吸收频率选择性结构能够作为覆层加载到微带贴片天线上方，在保证天线正常辐射的条件下实现宽频段带外RCS缩减。
附图说明
[0019]图1示出了本申请实施例提供的一种宽带低雷达散射截面天线的结构示意图。
[0020]图2示出了本申请实施例提供的吸波单元的结构示意图。
[0021]图3示出了本申请实施例提出的带通FSS单元的结构示意图。
[0022]图4示出了本申请实施例提供的吸收频率选择性结构的示意图。
[0023]图5示出了本申请实施例提供的下层板的结构示意图。
[0024]图6为在辐射状态下宽带低雷达散射截面天线和参考天线的反射系数的仿真结果。
[0025]图7a为专利技术天线和参考天线辐射方向图的仿真结果图。
[0026]图7b为专利技术天线和参考天线辐射方向图的另一种仿真结果图。
[0027]图8a为本申请实施例x极化下专利技术天线和参考天线的单站雷达散射截面的仿真结果。
[0028]图8b为本申请实施例y极化下专利技术天线和参考天线的单站雷达散射截面的仿真结果。
[0029]图标：1
‑
上层板；2
‑
中层板，3
‑
下层板；4
‑
吸波结构；5
‑
带通FSS结构；6
‑
贴片天线7
‑
金属地板。
具体实施方式
[0030]以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0031]基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0032]在现有技术中，对于低雷达散射截面天线，其散射场包含结构模式和天线模式。通过采用电磁带隙结构或人工磁导体降低结构模式，但是基于EBG或AMC的天线确很难实现宽带雷达散射截面降低。随着雷达隐身技术中天线系统隐身的特殊需求，当敌我双方雷达工作与不同频段时，对加载ATFSS结构与天线结合成为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种加载ATFSS的宽带低雷达散射截面天线，其特征在于，所述天线包括：上层板、中层板以及下层板，所述上层板的上表面以及下表面均附有吸波结构，所述中层板的下表面附有带通FSS结构，所述下层板的上表面附有贴片天线，所述下层板的下表面为金属地板，采用同轴线馈电，所述上层板、所述中层板以及所述下层板之间均为空气腔。2.如权利要求1所述的宽带低雷达散射截面天线，其特征在于，所述吸波结构包括多个均匀分布、等同大小的吸波单元，所述吸波单元包括蝶形偶极子，所述蝶形偶极子左右对称，所述蝶形偶极子的左半部分和右半部分均通过集总电阻、PCB印刷导线与U型微带线连接。3.如权利要求1所述的宽带低雷达散射截面天线，其特征在于，所述带通FSS结构包括多个等同大小的带通FSS单元，所述带通FSS单元包含十字贴片，所述十字贴片置于开设的十字缝隙中。4.如权利要求2所述的宽带低雷达散射截面天线，其特征在于，所述吸波单元水平...

【专利技术属性】
技术研发人员：邢自健，郭聪毅，宫延云，王伶，张兆林，韩闯，刘向阳，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：