基于石墨烯的可调节的极化转换元表面为阵列天线雷达截面减少
Yang'an Zhang1, Yuxi Li1, Yao Li1
1The State Key Laboratory of Information Photonics and Optical Communications, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|August 10, 2024
概括
这项研究引入了可调节的石墨烯超表面,用于降低天线中的雷达截面 (RCS). 通过调整石墨烯.
科学领域:
- 超材料和纳米技术
- 电磁和天线工程 电磁和天线工程
- 特拉赫兹 (THz) 技术技术
背景情况:
- 雷达截面 (RCS) 减小对于隐形应用至关重要.
- 超表面为操纵电磁波提供了新的方法.
- 石墨烯的可调节电子特性非常适合动态控制.
研究的目的:
- 设计和分析基于石墨烯的可调性极化转换元表面 (PCM).
- 为了实现对阵列天线进行可切换和可调节的RCS减速.
- 调查PCM在不同频段的性能.
主要方法:
- 使用周期性的穿形金属贴片和有图案的石墨烯层设计PCM.
- 通过调整石墨烯费米能量水平 (μ1和μ2) 来分析极化转换比率 (PCR) 和RCS减值.
- 将PCM与阵列天线集成,以评估其对辐射特征的影响.
主要成果:
- 在不同的石墨烯状态下,在多个THz频段中实现了高极化转换比率 (>0.9).
- 通过集成PCM,在广泛的频率范围内证明了显著的RCS降低 (> 10dB).
- 可调节的RCS降低可以实现,而不会影响天线的基本辐射功能.
结论:
- 设计的基于石墨烯的PCM可为阵列天线提供有效和可调节的RCS降低.
- 超表面的性能可以通过调整石墨烯费米水平来动态控制.
- 这项技术对先进的隐身和电子战应用具有重大前景.
