可重新配置的集成结构具有Fabry-Perot天线和宽带液体吸收器的功能,用于雷达系统隐形
Yukun Zou1, Xiangkun Kong2,3, Zuwei Cao1
1Key Laboratory of Radar Imaging and Microwave Photonics, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing, 210016, People's Republic of China.
Scientific reports
|September 6, 2023
概括
本研究介绍了一种可重新配置的天线和吸收器,使用法布里-佩罗特 (FP) 结构和乙醇. 这种集成设备可以在隐形和检测模式之间切换,用于多功能电磁应用.
科学领域:
- 电磁工程 电磁工程 电磁工程
- 超材料和可重新配置的设备.
- 天线和吸收器的设计.
背景情况:
- 集成的天线和吸收系统提供了多样化的电磁功能.
- 可重新配置的设备对于适应动态电磁环境至关重要.
- 部分反射面 (PRS) 是共振天线设计中的关键组件.
研究的目的:
- 提出并实现一个功能性可重新配置的集成结构,结合Fabry-Perot (FP) 天线和宽带液体吸收器.
- 为了使隐形 (吸收器) 和检测 (天线) 状态之间的切换使用乙醇.
- 在单一结构中利用PRS属性实现双重功能.
主要方法:
- 设计了一个两层的部分反射表面 (PRS).
- 与PRS集成了一个补丁天线,以形成FP天线.
- 开发了一个使用PRS作为地面平面和乙醇层的液体吸收器,以Mie共振理论为指导.
- 通过乙醇提取和注射实现了综合结构.
主要成果:
- 在提取乙醇时,FP天线获得了19.7dBi的增益.
- 获得了一个宽带吸收器,吸收频段从4到18 GHz (S11 < -10 dB),超过133%的带宽,当注入乙醇时.
- 在存在乙醇的情况下,显著的单静电雷达截面 (RCS) 从4 GHz减少到18 GHz,平均为28.4 dBsm.
- 通过测量验证模拟结果.
结论:
- 拟议的综合结构成功地集成了可重新配置的FP天线和宽带液体吸收器.
- 该设备通过操纵乙醇的存在来有效地切换天线和吸收器功能.
- 这种双重功能为各种电磁环境中的可适应隐形和检测应用提供了有价值的解决方案.
