宽带低RCS和增益增强天线使用基于图形石墨烯的频率选择性吸收器
Fuwei Wang1, Yi Wang2, Xiaoyu Zhang2
1School of Information Technology, Northwest University Xi'an, Shaanxi, 710127, China. wfw@nwu.edu.cn.
Scientific reports
|April 23, 2024
概括
这项研究引入了一种新的双层图案石墨烯吸收器,以减少天线雷达截面 (RCS) 并提高收益. 创新的设计通过最大限度地减少EM波反射在广泛的频率范围内,提高了平台的隐形能力.
科学领域:
- 电磁学 电磁学 电磁学 电磁学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 天线工程天线工程
背景情况:
- 减少天线雷达截面 (RCS) 对隐形应用至关重要.
- 提高天线增益,同时保持较低的可观测性,是一个重大的工程挑战.
研究的目的:
- 提出和验证一种基于石墨烯的双层图案频率选择式吸收器 (DGFSA),用于同时减少RCS和增强增益.
- 调查DGFSA降低单静态和双静态RCS的有效性.
- 展示拟议天线在隐形平台上的应用.
主要方法:
- 一个集成多石墨烯频率选择性吸收器 (MGFSA) 的补丁天线的设计.
- 使用具有不同方形电阻的双层图案石墨烯,用于广泛的电磁波吸收.
- 使用带通频率选择面 (FSS) 并利用准Fabry-Perot (F-P) 效应来增强增益.
主要成果:
- 该DGFSA显著减少了补丁天线的带外单态RCS.
- 实现从1.32到17 GHz (y极化) 和1.4到16.8 GHz (x极化) 的单静态RCS降低.
- 由于准Fabry-Perot效应,天线增益增加了2.4dB,同时也观察到双向RCS的减少.
结论:
- 拟议的DGFSA有效地减少了天线RCS,并增加了收益.
- 模拟和测量结果证实了设计的性能.
- 开发的低RCS天线显示了隐形平台应用的巨大潜力.
