导读:本文包含了雷达截面控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:雷达截面,极化转换表面,相位梯度超表面,宽带
雷达截面控制论文文献综述
谷越[1]（2018）在《电磁超表面控制天线雷达截面的研究》一文中研究指出随着新型雷达系统的快速发展,各种军用航空器如飞机器、军舰的隐身特性越来越受到重视。低雷达截面(Radar Cross Section,RCS)属性可以降低被敌方雷达探测到的概率,从而提高战场生存能力和突防能力。天线对于各种无线电设备是必不可少的,它能够有效地向空间某特定方向辐射电磁波或能够有效地接收空间某个特定方向来的电磁波,并且天线对整个设备的雷达截面具有重要贡献。所以在复杂的电磁环境中,如何在保证天线自身正常辐射特性的同时,研究天线在宽频带范围内减缩雷达截面的技术方法也成为近些年各个军事强国的研究热点。论文中作者的主要工作包括以下几个方面:第一,设计了一款基于递减分形结构的极化转换表面(Polarization Conversion Metasurface,PCM)。递减分形结构阵列与其镜像阵列产生的两种反射波的由于电场具有相同幅度和180°相位差而相互抵消,将法向入射的能量散射到其他方向,从而在威胁方向附近有效地减缩单站RCS。将这种表面直接覆到微带天线介质板的上表面,并对其进行仿真,结果证明在10.45GHz到32.15GHz(相对带宽为101.9%)频带内的极化转换率(Polarization Conversion Rate,PCR)大于80%,将所提出的极化转换表面应用在微带天线的RCS减缩中,实现了天线在8GHz到28GHz频带内RCS减缩量均超过5.68dB。第二,利用电磁超表面加载技术设计了一款低RCS波导缝隙天线。将基于递减分形结构的极化转换表面加载到波导缝隙天线周围,正交排布的极化转换表面阵列有利于在保证天线辐射特性不变的情况下,实现宽频带的雷达截面减缩。仿真结果表明,加载极化转换表面后,波导缝隙天线的阻抗带宽、辐射方向图、增益基本不受影响。当电磁波以x极化和y极化方式垂直入射时,与参考天线相比,设计天线在7.5GHz到29GHz(相对带宽为117.8%)的宽频域范围RCS减缩均在5dB以上,覆盖了波导缝隙天线谐振频带的带内和带外。第叁,本章设计了一款基于改进型耶路撒冷十字结构的相位梯度超表面,改变十字结构的大小可以改变反射电磁波的相位梯度,通过HFSS仿真并优化,获得六个大小依次减小的单元,且在13GHz到16.5GHz频率范围内相邻单元间的相位差基本保持在60°左右。基于以上设计原理,由该单元构成的相位梯度超表面能够在超宽带内实现奇异反射,从而减缩垂直入射电磁波的雷达截面。仿真结果显示,相位梯度超表面相对于PEC平面在9.4GHz到16.5GHz频带范围内,RCS减缩量均超过8dB。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-06-01）
任俊毅[2]（2018）在《天线雷达截面控制方法研究》一文中研究指出伴随着电子技术的飞速发展,高科技和信息化已成为现代化战争的重要特征。为了应对未来战场的复杂环境,提高武器装备的竞争能力和生存能力,世界各国都把发展和研究隐身技术列为国防核心。隐身技术的应用已经涉及航空航天、导弹、坦克、舰船等军事领域,并取得了卓越的实战成果。雷达截面(RCS)是用来衡量目标电磁散射能力的重要参数,RCS减缩技术可以有效的降低目标散射,通过减小其可被侦测的范围,实现相对敌方雷达隐身的效果。目前,隐身作战平台自身的RCS已经得到良好的控制,但加载在平台中的天线系统的RCS已成为整体RCS的突出来源,天线隐身性能的好坏是决定目标隐身能力的关键因素。天线是一种特殊的强散射源,它的基本属性是发射和接收电磁波。值得注意的是实现天线的隐身不能以牺牲其正常辐射性能为代价,如果采用一般的散射控制方法如改变外形、雷达吸波材料等,很难有效解决大部分天线的低RCS问题。迄今为止,天线散射和辐射之间的矛盾仍是天线隐身面临的最大挑战,如何在低RCS天线的设计中保持甚至进一步提高天线的带宽、增益等辐射性能具有十分重要的研究价值。本文以天线的散射理论为基础,提出了低RCS天线设计的新方法,兼顾了对天线辐射特性和RCS特性的同时改善。具体内容包括如下:1、基于缺陷地结构(DGS)和准分形结构(QFS)设计一款低RCS宽带圆极化天线。在圆极化微带天线的辐射地板中开槽,在中心引入4个DGS结构并在四周引入8个H形QFS结构。通过改变地板上的电流路径可以有效的展宽天线阻抗带宽和轴比带宽,通过改变地板的外形和面积可以有效实现天线带外RCS减缩。与参考天线相比,设计天线的3dB轴比带宽由2.444-2.458 GHz(0.57%)大幅度提升到了2.435-2.470 GHz(1.43%),且不降低天线增益。同时,设计天线能够在3-10 GHz的宽频段内获得良好的单站RCS减缩特性。2、提出一种新的超材料吸波体(MA)的排列方式和其在圆形贴片微带单极子天线中的加载技术,吸波体可以同时参与天线的辐射和散射工作。首先设计了一个宽频带叁层吸波体,使其吸波频段可以覆盖天线的工作频段。为了与天线中圆形贴片灵活匹配,不同于传统的周期性排列,将吸波体单元弯折后沿圆环排列,给出了圆环栅格MA结构的设计和仿真方法,同时使该圆环MA保持良好的吸波特性。将圆环栅格MA结构与圆形贴片天线一体化设计得到一个低RCS宽带低剖面微带单极子天线。对于辐射特性,整个圆环栅格MA在天线工作频带内可以作为一个辐射体,产生锥形辐射方向图。对于散射特性,MA作为吸波体可以有效地吸收垂直入射的电磁波,达到减缩天线带内RCS的目标。3、提出了一款基于极化转换超材料PCM的宽带低剖面天线,同时在天线带内和带外具有低RCS特性。首先,对PCM的棋盘型排列结构进行改进,去掉棋盘型结构四个角处的PCM上层贴片,得到的十字型排列结构可以打破RCS减缩受PCM极化转换频带的限制。研究结果表明,相比于棋盘型结构的RCS减缩频带(6-9.3 GHz,52.4%),十字型结构的RCS结果(6-15 GHz,85.7%)得到明显提高。最后,采用上述PCM结构与微带天线一体化设计,微带天线与PCM共用一个辐射地板。与参考天线相比,设计天线能产生较宽的阻抗匹配(6.05-7.52 GHz,相对带宽为21.7%)和稳定的增益,在5.8-18.0 GHz(102.5%)内RCS得到减缩。4、提出一款基于多功能超材料覆层的低RCS圆极化F-P谐振腔天线。覆层单元能够独立控制两正交方向上反射系数和传输系数的幅度和相位,使其同时具备圆极化转化特性、部分反射特性和吸波特性叁种功能。在工作频带内,覆层整体表现为一个线-圆极化转换器,将来自馈源的线极化波转换为圆极化波辐射出去;覆层下表面为部分反射表面(PRS),与加载在线极化天线周围的矩形HIS结构一起组成Fabry-Perot谐振腔,HIS结构用来补偿PRS不同极化之间存在的反射相位差,通过多次反射电磁波提高天线增益;覆层上表面为加载电阻元件的吸波层(AS),可以有效吸收入射电磁波能量,从而实现低RCS特性。设计天线的3 dB轴比带宽为10.63-10.75 GHz,天线增益在工作频带内得到提高,在中心频点处提升了3.2 dB,天线RCS在4-13 GHz的宽频段实现有效减缩。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2018-05-01）
于松涛[3]（2015）在《宽带天线的可穿戴设计与雷达截面控制》一文中研究指出目前现代通信技术发展迅速,各类通信设备日趋小型化、宽带化。作为无线通信系统中的重要设备,天线的小型化和宽带化也已成为当前天线设计中的重要方面。其中,宽带天线的可穿戴设计和雷达截面(RCS)减缩受到了众多研究者的关注。以人体为中心的通信系统是第四代移动通信(4G)的一个重要组成部分。以人体为中心的通信系统中一个重要的研究方向是可穿戴式天线,可穿戴天线是指将天线集成到衣物上,作为衣物的一部分,具有携带方便等优点。在电子对抗当中,隐身技术占有重要地位,天线的隐身性能是制约系统整体隐身性能的关键因素,研究具有良好散射特性的天线具有重要意义。本文着重围绕织物天线、可穿戴超宽带纽扣式天线、可穿戴宽带PIFA天线,以及超宽带天线RCS减缩展开研究工作。作者的主要研究成果可概括为：1.对应用于可穿戴系统中的可穿戴织物天线在设计制作时,需要面临的问题进行了研究分析。首先研究了可用于制作织物天线的材料的特性,测量了织物材料的相对介电常数。以采用织物材料作为介质的微带贴片天线为例,研究了织物材料发生变化时,对天线辐射性能的影响,包括织物材料发生在空气中受潮、遇水等问题时,织物的相对介电常数发生改变,造成天线辐射性能的变化。因为天线工作在人体附近时,可能会受到挤压,发生形变,从而研究了微带贴片天线在发生不同程度形变时,天线辐射性能的变化。建立了简单的人体模型,分析了对称振子天线和微带贴片天线在不同频率,放置于人体模型上时,天线的辐射性能受到人体的影响,分析后发现带有地板结构的微带贴片天线比对称振子天线受到人体的影响小,设计相关可穿戴天线时,应尽量采用带有地板结构的天线形式。2.研究了用于可穿戴系统中的超宽带纽扣式天线。天线采用羊毛毡这种织物材料作为天线的介质,实际加工了设计天线,然后测量其性能,结果表明天线的测量结果与仿真结果一致。建立了简单的人体大脑与胸部模型,将天线放置在仿真模型上,研究了不同频率时,天线的辐射性能受到人体的影响。通过仿真不同频率时,人体受到设计天线电磁波照射时的SAR值来研究设计天线对人体的影响,结果表明设计天线对人体的SAR值符合相关标准,天线的地板有效的减小了天线与人体之间的相互影响。研究了两个天线分别在空气中和在人体不同位置时,天线之间的隔离度受到的影响,结果显示在不同平面传输时,人体的存在阻隔了天线之间的传输。研究了天线地板变形时,对天线的影响。最后,给出了一种改进型的纽扣式天线。3.研究了一种可用于智能手表的可穿戴宽带PIFA天线。首先给出了宽带PIFA天线的性能。建立了简单的人体手腕模型,给出了天线放置在人体手腕模型附近时,天线辐射性能受到的影响,以及人体受到天线电磁波照射时的SAR值,结果表明天线辐射性能受到人体的影响很小,人体受到天线电磁波照射时的SAR值符合规定。接下来,由于部分智能手表可能会使用金属边框,因此分析了加载金属边框后,天线辐射性能的变化,结果显示天线仍可工作在设计频段内,并且天线增益增大。给出了加载边框后天线辐射性能受到人体的影响以及人体受到天线电磁波照射时的SAR值,结果表明相较于未加载金属边框时,人体受到天线电磁波照射时的SAR值更小,加载金属边框后,有助于减小天线对人体的影响。4.研究了一种低RCS Vivaldi天线。通过分析辐射和散射时电流在设计天线表面上不同的分布,据此使用修正天线外形的方法来减缩天线的雷达截面,给出了对比天线,以此来表明各修正部分对减缩天线RCS的作用并进行了分析,对设计天线的辐射性能进行了测量,从测量结果可以看出设计天线的辐射性能与参考天线相似,并在频带内与参考天线相比天线RCS较低。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2015-04-01）
王夫蔚[4]（2014）在《阵列综合与天线雷达截面控制技术研究》一文中研究指出随着信息技术的飞速发展,现代化的侦查设备和武器系统进入智能化时代,其精度与强度越来越高,使得传统武器在战场上突防、生存和打击能力受到严重的威胁。对于低RCS武器平台,天线的RCS就相对显得巨大,其RCS控制问题逐渐凸显,也成为制约整个系统隐身性能的瓶颈。因此,有效地降低及控制天线或阵列天线的RCS,在天线的辐射与散射间做适当合理的折衷,对于系统的隐身性能具有重大的意义。本论文密切结合国家项目着重就阵列综合问题与天线雷达截面的控制方法进行了有效的研究,主要内容可概括为:1.首先对优化算法做了一定的研究,主要讨论了粒子群优化算法、差分进化算法。对于HFSS软件的二次开发进行了系统的描述,并利用Matlab调用HFSS软件,在差分进化优化策略下对MIMO系统天线阵元位置对其信道相关系数的影响做了初步的探索。之后,为提高优化效率,将粒子群算法与隐式空间映射算法相结合,并将这一方法成功地用于阵列综合中,为复杂天线的快速优化做出了探索。2.通过对结构型吸波材料的研究,实现了将结构型吸波材料用于微带天线的RCS减缩中。通过吸波材料的特性分析,设计了包括加载集总电阻的小型化结构型吸波材料等多组吸波材料,并将部分置于微带天线单元之间。提供了一种不改变天线基本结构,不增加天线剖面,利用单元间加载技术,通过吸波材料对入射波的吸收作用,实现微带天线带内RCS减缩的新方法。3.分析了缺陷地结构的一般原理与特点,设计了一款RCSSR型的双频缺陷地结构,并将该结构加载与双频微带天线之间,给出了一种降低多频段微带天线单元之间互耦的方法。4.为了应对天线RCS减缩宽频化的需求,通过吸波材料的等效电路分析,设计了一款基于频率选择表面的复合宽频吸波材料。该材料具有良好的吸波效果以及较宽的带宽,并将其应用于两种端射天线的反射板置换,利用牺牲最小化的增益换取RCS减缩并做到辐射与散射折衷处理的指导思想,达到了在保证天线基本辐射性能的前提下,天线的单站RCS减缩。5.传统的天线RCS减缩方法,当入射波方向为非垂直入射时即会出现天线RCS减缩困难的问题。本文研究了左手材料并分析了其基本特性,对基本的SRR型左手材料进行了详细的参数分析。给出了基于左手材料下的特定角度范围内天线RCS减缩的基本原理以及使用LHM结构覆层后电磁波照射时天线散射的几部分构成。6.在基于左手材料的天线RCS减缩原理的指导下,研究了两组基于左手材料覆层的天线RCS减缩实例,同时为了应对加载覆层后天线剖面骤增的问题,设计了一款低剖面的LHM结构覆层,改善了加载覆层后的天线剖面,并加工实测了低剖面天线样机。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2014-05-01）
龚琦[5]（2012）在《高阻抗表面控制天线雷达截面技术研究》一文中研究指出在复杂电磁环境下的现代战争中，各种飞行器及武器平台的隐身性能直接决定其战场生存能力。随着雷达吸波材料(RAM)、频率选择表面(FSS)及各种新材料的发展，载体目标自身的雷达截面(RCS)已经得到了较好的控制。作为武器系统中的一个关键部件，天线已逐渐成为载体目标上的最大散射源，天线所产生的散射在很大程度上决定着武器平台的隐身性能。因此研究载体目标上天线散射的有效减缩方法已成为一个迫切需要解决的技术问题。现有的天线RCS减缩方法主要以外形技术和材料技术为主，但两种方法都具有一定的局限性。本论文主要研究加载高阻抗表面(HIS)结构减缩天线RCS的方法，不同于传统减缩方法，该方法可以在天线工作频带内有效减缩天线的RCS。论文取得的主要研究成果可以概括为：1.研究了高阻抗表面结构的等效电路模型，分别给出了表面波抑制带隙及同相反射相位带隙的产生机理，探讨了色散能带图及传输模型两种分析计算表面波抑制带隙的方法，分析了基于无限周期模型计算同相反射相位带隙的计算方法，并给出了对两种带隙特性的实际测量方法。最后提出了利用HIS结构同向反射相位特性，使其产生的散射与天线散射场对消，实现减缩天线工作频带内RCS的方法。2.针对方形HIS的基本结构具体分析了金属贴片宽度、缝隙宽度、金属过孔半径、介质基板厚度及基板介电常数5个基础结构参数分别对表面波抑制带隙和同相反射相位带隙的影响，为分析设计HIS结构提供了参考依据。3.通过分析无限和有限周期HIS结构的差异，设计有限HIS结构加载到微带天线中，通过仿真计算和实际加工测试验证了利用HIS结构减缩天线带内RCS方法的有效性。HIS结构加载到单频微带天线结构中，可保持天线原有的辐射性能，在中心工作频点处天线RCS减缩的最大幅度为7.71dB，工作频带内也均有2.5dB以上的减缩幅度。4.提出将HIS结构以级联形式实现双带隙特性，加载到U型槽双频微带天线中，可在保持天线原有辐射性能的基础上，天线在低频高频两个工作频点分别减缩了16.81dB及5.78dB；提出将高介电常数HIS结构加载到微带阵列天线结构中，使该天线的工作频带内RCS在保持原有辐射特性的基础上减缩了接近5dB。仿真及实测结果表明了利用HIS结构减缩天线工作频带内RCS方法的有效性，同时指出通过结构设计上的调整还可以尽可能保持原天线的辐射性能。5.为了探索不同阵列天线加载HIS结构的可行性，进一步研究了HIS结构的小型化，提出了使用覆盖介质层及使用交指型结构小型化HIS结构两种方法。覆盖介质层方法在不改变原有HIS结构外形基础上，通过在HIS结构上层覆盖介质材料，改变其原有的带隙特性以实现小型化的目的。交指型结构方法通过对改变基本HIS结构外形，以枝节交互嵌入的方法改变结构带隙特性，实现小型化目的。此外，还分析了交指型HIS中不同结构参数对其带隙特性的影响，并通过与金属结构组合，验证了交指型HIS结构减缩RCS的效果。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2012-12-01）
戴全辉[6]（2011）在《等离子体技术在飞行器雷达截面控制应用中的若干问题探讨》一文中研究指出阐述了等离子体雷达隐身技术的基本原理,简要介绍了用于飞行器雷达截面控制的等离子体产生的基本方式,结合飞行器武器系统的设计要求,提出并探讨了等离子体技术在飞行器雷达截面控制应用中的若干问题,包括确定等离子体应用部位,等离子体的产生及其特征控制以及使用等离子体发生器带来的问题等.(本文来源于《战术导弹技术》期刊2011年05期）
洪涛[7]（2011）在《天线雷达截面控制技术研究》一文中研究指出隐身技术在现代电子战中占有重要的地位,由于隐身技术对作战平台战场生存能力的巨大影响,对于未来的高科技综合电子战而言隐身技术将得到大量的应用。天线是各种无线电子设备不可或缺的外部设备,只有天线正常工作才能保证电子设备整体正常工作,所以天线必须在复杂的战场环境中稳定有效的收发电磁波。天线这种工作特点使其成为战场上重要的目标,如何使己方电子设备天线正常工作的同时对敌方隐身成为隐身技术中亟待解决的问题之一。论文紧密结合“十一五”国防科技预研重点项目,着重围绕天线散射理论和天线雷达截面(Radar Cross Section, RCS)控制技术展开研究,针对目前军用雷达和通讯系统的隐身化需求,对超宽带天线、圆极化天线、单极子天线及圆极化阵列天线的RCS控制技术进行了研究。所取得的成果可以概括为:1、推导了天线辐射场的远场表达式,将其具体应用到了不同极化天线的分析中,推导了线极化天线和圆极化天线的辐射远场表达式。根据互易定理推导了接收天线的匹配接收幅度表达式,推导了线极化和圆极化接收天线的匹配接收幅度。推导了天线散射的基础理论公式以及线极化和圆极化被测天线的散射场表达式。这部分内容是后续章节对于线极化天线和圆极化天线分析的理论基础。2、根据天线设计和RCS控制的先后关系,提出了先根据辐射指标设计天线,再根据散射指标进行RCS减缩,最后根据实际情况对天线辐射性能进行补偿的天线RCS控制思路。根据以往的方法我们需要在天线设计之初就对天线的辐射性能留出一定的余量以弥补RCS减缩过程中对于辐射性能的损害,但是由于我们难以准确预估天线RCS减缩对于其辐射性能的影响,所以这一余量也是无法准确预知的。作者提出的新思路避免了由于余量过大而造成浪费和由于余量过小而造成重复工作。3、依据所提出的新思路,以超宽带平面单极子天线为参考,设计了一种具有低RCS特性的超宽带天线。对低RCS超宽带单极子天线的辐射和散射特性进行了研究,尤其针对天线上关键部位的尺寸对天线性能的影响进行了详细分析,通过与具有类似结构和性能的参考天线进行对比,研究了超宽带天线的散射机理。最后通过仿真和实验证明了设计天线的优异性能。4、根据对圆极化微带天线辐射和散射机理的研究,以矩形微带天线为参考,设计了一种可以在宽频带内保持低RCS的圆极化微带天线。对低RCS圆极化微带天线的辐射和散射特性进行了研究,分析了设计天线与一般天线在天线辐射性能的尺寸参数影响方面的异同,通过对比参考天线,分别从时域和频域的角度研究了天线的散射特性。最后通过仿真和实验证明该天线的优秀性能。5、根据来波频率与其工作频带的关系,天线散射可以划分为带内散射和带外散射;根据产生机理的不同,天线散射可以划分为天线模式项散射和结构模式项散射;作者综合以上两种划分标准,根据减缩频带和散射机制的不同将天线散射分成了相互关联的四部分:带内天线模式项,带内结构模式项,带外天线模式项和带外结构模式项。作者分析了各部分的特点,提出了天线带内结构模式项RCS控制的天线RCS控制技术。6、根据上面提出的方法,将带通型频率选择表面(Frequency Selective Surface, FSS)技术引入到单极子天线带内RCS控制当中,设计了具有低带内RCS特性的单极子天线。分析了低带内RCS单极子天线的辐射和散射特性。通过仿真和实验证明了该天线的良好辐射性能以及带内结构模式项RCS减缩在带内RCS减缩中的应用价值。7、利用对圆极化微带天线RCS控制技术的研究,采用第四章中提出的低RCS圆极化微带天线为阵列单元,设计了具有低RCS特性的圆极化微带阵列天线。对低RCS圆极化阵列天线的辐射和散射特性进行了研究,通过对比参考天线,研究了天线的结构模式项散射以及频域散射特性。最后通过仿真和实验证明该天线的优秀性能。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2011-04-01）
张鹏飞[8]（2008）在《隐身技术中的雷达截面预估与控制》一文中研究指出现代战争中,飞行器和舰船的隐身性能直接决定了它们在战场上的突防能力和战斗性能。以发动机进气道为代表的电大尺寸开口腔体结构可在飞行器鼻锥方向构成很强的后向散射,对该类结构雷达截面(RCS)的单独计算分析在隐身飞行器设计当中具有重要意义。相控阵天线已成为机载和舰载先进雷达系统的必要组成部分,对于相控阵天线辐射和散射的分析计算对于隐身舰艇的设计具有重要的指导作用。本论文密切结合“十一五”国防科技预研重点项目研究了腔体结构和阵列天线的散射分析方法和RCS控制技术。所取得的成果可概括为:1、RCS计算预处理技术研究。论文基于商业软件Rhinoceros的建模和网格剖分功能结合编写数据提取程序,完成了RCS计算中腔体和舰船的混合多边形面片建模和数据预处理,并研究了基于该模型的射线追踪、遮挡判断算法。2、腔体的RCS计算方法研究。论文分析了理想导体以及涂敷吸波材料理想导体腔体结构的IPO迭代公式。对IPO迭代算法进行了改进:首先改进了迭代计算中腔体终端的反射计算,然后将初值继承方法引入迭代过程,并利用前后向迭代、松弛因子大大加快了迭代的计算速度和收敛速度。论文采用IPO算法编程计算了进气道模型的RCS,与测试结果吻合良好。在对电大尺寸开口腔体RCS的各种算法的计算精度和计算速度分析的基础上,为保持计算精度的同时提高计算速度,论文基于消息传递协议MPI开发了腔体RCS的SBR、CRE、IPO并行计算程序,采用大粒度任务分配策略达到了较高的并行计算效率。3、腔体RCS控制技术研究。论文对涂敷吸波材料和采用S弯对腔体RCS的影响采用IPO计算程序进行了分析计算,并分析了将两种技术结合的腔体RCS控制技术。4、提出了电大尺寸载体上天线辐射场的FEM/CRE-UTD混合算法。该混合方法首先采用有限元法计算天线在自由空间的辐射场。在研究了利用富勒结构的天线辐射场复射线拟合的基础上,采用复射线展开、复射线轴线追踪、近轴近似计算技术计算载体对天线辐射场的反射,并通过UTD方法计入了棱边的绕射效应,得到电大尺寸载体上天线的辐射场。5、基于互易定理的天线模式项散射场快速计算。论文以天线的互易定理为基础,利用天线的辐射场来计算平面波照射下的天线模式项散射场。该方法可快速完成平面波在不同入射角度照射下天线模式项RCS的计算,还可以与天线辐射场的FEM/CRE-UTD混合算法相结合,分析舰载天线的天线模式项散射。6、阵列天线辐射和散射机理研究。利用阵列天线系统模型的S参数,分析了阵列天线单元的互耦。将场的矢量球面波函数展开和散射矩阵推广到阵列天线的辐射和散射分析当中,推导出阵列天线辐射和散射的基础理论公式。该公式以迭加定理的形式综合考虑了天线单元之间的互耦、馈电网络影响等因素,同时还反映了阵列天线模式散射场和天线单元辐射场的关系,公式近似后可简化为乘积定理的形式。在此基础上论文研究了大型阵列天线辐射场的近似计算方法,并采用阵列实例进行了验证。论文还采用阵列天线散射场基础理论公式的近似计算分析了阵列天线散射场的特点和峰值方向,并以一维阵列为例分离和分析了阵列天线的结构模式项和天线模式项散射,验证了理论分析结果。7、有源相控阵天线系统的辐射和散射分析。利用网络参数分析了有源相控阵天线单元的馈电系统模型,得到阵列单元的接收机负载反射系数表达式。结合阵列天线散射的基础理论公式和接收机负载反射系数表达式得到了相控阵天线的天线模式项散射近似计算公式。公式计入了单元馈电系统当中的接收机负载反射系数和移相器工作参数的影响。基于该公式,论文将天线模式项散射按照是否受配相状态影响分为两部分进行研究,最后对这样两部分散射场的特点和峰值方向进行了分析并采用微带阵列进行了验证,为相控阵天线的RCS分析计算和RCS控制提供了理论上的指导。8、舰载相控阵天线RCS控制方法研究。针对阵列天线各个散射模式,逐一分析了对应的RCS控制技术。重点分析了阵列的倾斜安装对天线辐射和散射特性的影响,对副瓣电平在天线隐身中的重要性进行了理论分析。在综合考虑辐射和散射特性的基础上利用泰勒综合和密度锥削稀疏技术设计了低副瓣电平阵列天线,并采用随机遍历算法对阵列天线副瓣进行了优化。最后研究了以控制RCS为目的的馈电系统小型化,利用左手电路原理设计了宽频带小型化电桥。(本文来源于《西安电子科技大学》期刊2008-09-01）
戴全辉[9]（1998）在《飞航导弹雷达截面及其控制》一文中研究指出简要介绍了隐身技术的意义和发展状况。以飞航导弹的雷达截面控制为目的,根据电磁散射理论,分析了飞航导弹的散射中心分布规律和散射机理。探讨了导弹及其强散射部件RCS控制的主要技术及其减缩效果。(本文来源于《战术导弹技术》期刊1998年04期）
雷达截面控制论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
伴随着电子技术的飞速发展,高科技和信息化已成为现代化战争的重要特征。为了应对未来战场的复杂环境,提高武器装备的竞争能力和生存能力,世界各国都把发展和研究隐身技术列为国防核心。隐身技术的应用已经涉及航空航天、导弹、坦克、舰船等军事领域,并取得了卓越的实战成果。雷达截面(RCS)是用来衡量目标电磁散射能力的重要参数,RCS减缩技术可以有效的降低目标散射,通过减小其可被侦测的范围,实现相对敌方雷达隐身的效果。目前,隐身作战平台自身的RCS已经得到良好的控制,但加载在平台中的天线系统的RCS已成为整体RCS的突出来源,天线隐身性能的好坏是决定目标隐身能力的关键因素。天线是一种特殊的强散射源,它的基本属性是发射和接收电磁波。值得注意的是实现天线的隐身不能以牺牲其正常辐射性能为代价,如果采用一般的散射控制方法如改变外形、雷达吸波材料等,很难有效解决大部分天线的低RCS问题。迄今为止,天线散射和辐射之间的矛盾仍是天线隐身面临的最大挑战,如何在低RCS天线的设计中保持甚至进一步提高天线的带宽、增益等辐射性能具有十分重要的研究价值。本文以天线的散射理论为基础,提出了低RCS天线设计的新方法,兼顾了对天线辐射特性和RCS特性的同时改善。具体内容包括如下:1、基于缺陷地结构(DGS)和准分形结构(QFS)设计一款低RCS宽带圆极化天线。在圆极化微带天线的辐射地板中开槽,在中心引入4个DGS结构并在四周引入8个H形QFS结构。通过改变地板上的电流路径可以有效的展宽天线阻抗带宽和轴比带宽,通过改变地板的外形和面积可以有效实现天线带外RCS减缩。与参考天线相比,设计天线的3dB轴比带宽由2.444-2.458 GHz(0.57%)大幅度提升到了2.435-2.470 GHz(1.43%),且不降低天线增益。同时,设计天线能够在3-10 GHz的宽频段内获得良好的单站RCS减缩特性。2、提出一种新的超材料吸波体(MA)的排列方式和其在圆形贴片微带单极子天线中的加载技术,吸波体可以同时参与天线的辐射和散射工作。首先设计了一个宽频带叁层吸波体,使其吸波频段可以覆盖天线的工作频段。为了与天线中圆形贴片灵活匹配,不同于传统的周期性排列,将吸波体单元弯折后沿圆环排列,给出了圆环栅格MA结构的设计和仿真方法,同时使该圆环MA保持良好的吸波特性。将圆环栅格MA结构与圆形贴片天线一体化设计得到一个低RCS宽带低剖面微带单极子天线。对于辐射特性,整个圆环栅格MA在天线工作频带内可以作为一个辐射体,产生锥形辐射方向图。对于散射特性,MA作为吸波体可以有效地吸收垂直入射的电磁波,达到减缩天线带内RCS的目标。3、提出了一款基于极化转换超材料PCM的宽带低剖面天线,同时在天线带内和带外具有低RCS特性。首先,对PCM的棋盘型排列结构进行改进,去掉棋盘型结构四个角处的PCM上层贴片,得到的十字型排列结构可以打破RCS减缩受PCM极化转换频带的限制。研究结果表明,相比于棋盘型结构的RCS减缩频带(6-9.3 GHz,52.4%),十字型结构的RCS结果(6-15 GHz,85.7%)得到明显提高。最后,采用上述PCM结构与微带天线一体化设计,微带天线与PCM共用一个辐射地板。与参考天线相比,设计天线能产生较宽的阻抗匹配(6.05-7.52 GHz,相对带宽为21.7%)和稳定的增益,在5.8-18.0 GHz(102.5%)内RCS得到减缩。4、提出一款基于多功能超材料覆层的低RCS圆极化F-P谐振腔天线。覆层单元能够独立控制两正交方向上反射系数和传输系数的幅度和相位,使其同时具备圆极化转化特性、部分反射特性和吸波特性叁种功能。在工作频带内,覆层整体表现为一个线-圆极化转换器,将来自馈源的线极化波转换为圆极化波辐射出去;覆层下表面为部分反射表面(PRS),与加载在线极化天线周围的矩形HIS结构一起组成Fabry-Perot谐振腔,HIS结构用来补偿PRS不同极化之间存在的反射相位差,通过多次反射电磁波提高天线增益;覆层上表面为加载电阻元件的吸波层(AS),可以有效吸收入射电磁波能量,从而实现低RCS特性。设计天线的3 dB轴比带宽为10.63-10.75 GHz,天线增益在工作频带内得到提高,在中心频点处提升了3.2 dB,天线RCS在4-13 GHz的宽频段实现有效减缩。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
雷达截面控制论文参考文献
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