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人工磁导体正交布阵的宽带低雷达截面反射屏

赵一 曹祥玉 高军 姚旭 马嘉俊 李思佳 杨欢欢

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人工磁导体正交布阵的宽带低雷达截面反射屏

赵一, 曹祥玉, 高军, 姚旭, 马嘉俊, 李思佳, 杨欢欢

A wideband low RCS reflection screen based on artificial magnetic conductor orthogonal array

Zhao Yi, Cao Xiang-Yu, Gao Jun, Yao Xu, Ma Jia-Jun, Li Si-Jia, Yang Huan-Huan
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  • 基于互补开口谐振单环 (complementary split ring resonator, CSRR) 的电磁特性, 设计了一种新型人工磁导体 (artificial magnetic conductor, AMC) 结构 CSRR-AMC. 通过与方形贴片人工磁导体的反射相位对比发现, 该结构在X极化和Y极化波垂直照射条件下可分别实现小型化和多同相反射频带. 基于此特性, 设计了一种仅由单一CSRR-AMC结构组成的宽带低雷达截面反射屏. 该设计将相邻CSRR-AMC单元正交化排布, 通过优化单元结构实现宽带相位对消, 降低后向散射能量. 测试结果表明, 样品在7.38–10.47 GHz 范围内后向RCS减缩量达到10 dB以上, 相对带宽达到34.6%, 为宽带低反射屏设计提供了新的方法.
    Based on the electromagnetic properties of complementary split ring resonator (CSRR), a novel artificial magnetic conductor (AMC), CSRR-AMC, is designed. The comparison of the reflection phase with square patch AMC reveals its features of miniaturization and multiband in-phase reflection, under X- and Y-polarized normal incident waves, respectively. Inspired by the reflection phase difference under different incident conditions, we have designed a wideband low rader cross-section (RCS) reflection screen with a single CSRR-AMC structure. The CSRR-AMC arrays are orthogonally positioned and the backscattering energy is reduced as a result of phase cancellation. Measured results demonstrate that -10dB RCS reduction is achieved in a wide frequency range of 7.38–10.47 GHz and the relative bandwidth is 34.6%, providing a new method for the design of wideband low scattering structure.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 60671001, 61271100);陕西省自然科学基础研究重点项目 (批准号: 2010JZ010) 和陕西省自然科学基础研究项目 (批准号: SJ08-ZT06, 2012JM8003) 资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China(Grant Nos. 60671001, 61271100), the Key Program of Natural Science Basic Research of Shanxi Province, China (Grant No. 2010JZ010), and the Natural Science Basic Research of Shanxi Province, China (Grant Nos. SJ08-ZT06, 2012JM8003).
    [1]

    Ronald L F, Michael T M 1988 IEEE Trans. Antennas Propag. 36 1443

    [2]

    Sievenpiper D, Zhang L J, Broas R F J, Alex’opolous N G, Yablonovitch E 1999 IEEE Trans. Microw. Theory Tech. 47 2059

    [3]

    Simovski C R, Maagt P, Tretyakov S A 2004 Electron. Lett. 40 92

    [4]

    Simovski C R, Maagt P, Melchakova I V 2005 IEEE Trans. Antennas Propag. 53 908

    [5]

    Gao Q, Yin Y, Yan D B, Yuan N C 2005 Electron. Lett. 41 936

    [6]

    Simms S, Fusco V 2006 Electron. Lett. 42 1197

    [7]

    Costa F, Monorchio A, Manara G 2010 IEEE Trans. Antennas Propag. 58 1551

    [8]

    Paquay M, Iriarte J C, Ederra I, Gonzalo R, de Maagt P 2007 IEEE Trans. Antennas Propag. 55 3630

    [9]

    Iriarte J C, Martinez de Falcón J L, Maestrojuan I 2011 Proceedings of the 5th EUCAP 1322

    [10]

    Lu L, Qu S B, Ma H, Xia S, Xu Z, Wang J F, Yu F 2013 Acta Phys. Sin. 62 034206 (in Chinese) [鲁磊, 屈绍波, 马华, 夏颂, 徐卓, 王甲富, 余斐 2013 物理学报 62 034206]

    [11]

    Chen X, Li L, Liang C H 2010 IEEE Antennas and Wireless Propagation Letter 9 3

    [12]

    Falcone F, Lopetegi T, Baena J D 2004 IEEE Microw. Wireless Compon. Lett. 14 280

    [13]

    Marqués R, Medina F, Rafii-El-Idrissi R 2004 Phys. Rev. B 65 144441

    [14]

    Smith D R, Gollub J, Mock J J 2006 Appl. Phys. 10 024507

    [15]

    Peng L, Ruan C L, Li Z Q 2010 IEEE Microw. Wireless Compon. Lett. 20 489

    [16]

    Chen J, Zhang A X, Tian C M 2012 Acta Phys. Sin. 61 024102 (in Chinese) [陈娟,张安学, 田春明 2012 物理学报 61 024102]

    [17]

    Yao X, Cao X Y, Gao J, Yang Q 2012 Progress In Electromagnetics Research Lett. 32 15329844

    [18]

    Fu Y Q, Li Y Q, Yuan N C 2011 Microw. Opt. Technol. Lett. 53 712

    [19]

    Zhang Y 2011 Ph.D. Dissertation (Chengdu: University of Electronic Science and Technology of China) (in Chinese) [张泳 2011 博士学位论文 (成都: 电子科技大学)]

    [20]

    Liu Y C, Liu C Y, Kuei C P 2005 Microw. Opt. Technol. Lett. 48 449

    [21]

    Yuri A M, Elena de Cos, Fernando L H 2011 IEEE Antennas and Propagation Magazine 52 100

  • [1]

    Ronald L F, Michael T M 1988 IEEE Trans. Antennas Propag. 36 1443

    [2]

    Sievenpiper D, Zhang L J, Broas R F J, Alex’opolous N G, Yablonovitch E 1999 IEEE Trans. Microw. Theory Tech. 47 2059

    [3]

    Simovski C R, Maagt P, Tretyakov S A 2004 Electron. Lett. 40 92

    [4]

    Simovski C R, Maagt P, Melchakova I V 2005 IEEE Trans. Antennas Propag. 53 908

    [5]

    Gao Q, Yin Y, Yan D B, Yuan N C 2005 Electron. Lett. 41 936

    [6]

    Simms S, Fusco V 2006 Electron. Lett. 42 1197

    [7]

    Costa F, Monorchio A, Manara G 2010 IEEE Trans. Antennas Propag. 58 1551

    [8]

    Paquay M, Iriarte J C, Ederra I, Gonzalo R, de Maagt P 2007 IEEE Trans. Antennas Propag. 55 3630

    [9]

    Iriarte J C, Martinez de Falcón J L, Maestrojuan I 2011 Proceedings of the 5th EUCAP 1322

    [10]

    Lu L, Qu S B, Ma H, Xia S, Xu Z, Wang J F, Yu F 2013 Acta Phys. Sin. 62 034206 (in Chinese) [鲁磊, 屈绍波, 马华, 夏颂, 徐卓, 王甲富, 余斐 2013 物理学报 62 034206]

    [11]

    Chen X, Li L, Liang C H 2010 IEEE Antennas and Wireless Propagation Letter 9 3

    [12]

    Falcone F, Lopetegi T, Baena J D 2004 IEEE Microw. Wireless Compon. Lett. 14 280

    [13]

    Marqués R, Medina F, Rafii-El-Idrissi R 2004 Phys. Rev. B 65 144441

    [14]

    Smith D R, Gollub J, Mock J J 2006 Appl. Phys. 10 024507

    [15]

    Peng L, Ruan C L, Li Z Q 2010 IEEE Microw. Wireless Compon. Lett. 20 489

    [16]

    Chen J, Zhang A X, Tian C M 2012 Acta Phys. Sin. 61 024102 (in Chinese) [陈娟,张安学, 田春明 2012 物理学报 61 024102]

    [17]

    Yao X, Cao X Y, Gao J, Yang Q 2012 Progress In Electromagnetics Research Lett. 32 15329844

    [18]

    Fu Y Q, Li Y Q, Yuan N C 2011 Microw. Opt. Technol. Lett. 53 712

    [19]

    Zhang Y 2011 Ph.D. Dissertation (Chengdu: University of Electronic Science and Technology of China) (in Chinese) [张泳 2011 博士学位论文 (成都: 电子科技大学)]

    [20]

    Liu Y C, Liu C Y, Kuei C P 2005 Microw. Opt. Technol. Lett. 48 449

    [21]

    Yuri A M, Elena de Cos, Fernando L H 2011 IEEE Antennas and Propagation Magazine 52 100

  • [1] 冯奎胜, 李娜, 李桐. 有源器件混合集成的超薄超宽带可调雷达吸波体. 物理学报, 2022, 71(3): 034101. doi: 10.7498/aps.71.20211254
    [2] 袁方, 毛瑞棋, 高冕, 郑月军, 陈强, 付云起. 幅相同调的吸波-对消雷达散射截面减缩超表面设计. 物理学报, 2022, 71(8): 084102. doi: 10.7498/aps.71.20212174
    [3] 冯奎胜, 李娜, 李桐. 有源器件混合集成的超薄超宽带可调雷达吸波体. 物理学报, 2021, (): . doi: 10.7498/aps.70.20211254
    [4] 石泰峡, 董丽娟, 陈永强, 刘艳红, 刘丽想, 石云龙. 人工磁导体对无线能量传输空间场的调控. 物理学报, 2019, 68(21): 214203. doi: 10.7498/aps.68.20190862
    [5] 陈巍, 高军, 张广, 曹祥玉, 杨欢欢, 郑月军. 一种编码式宽带多功能反射屏. 物理学报, 2017, 66(6): 064203. doi: 10.7498/aps.66.064203
    [6] 梁文耀, 张玉霞, 陈武喝. 低对称性光子晶体超宽带全角自准直传输的机理研究. 物理学报, 2015, 64(6): 064209. doi: 10.7498/aps.64.064209
    [7] 郭飞, 杜红亮, 屈绍波, 夏颂, 徐卓, 赵建峰, 张红梅. 基于磁/电介质混合型基体的宽带超材料吸波体的设计与制备. 物理学报, 2015, 64(7): 077801. doi: 10.7498/aps.64.077801
    [8] 李勇峰, 张介秋, 屈绍波, 王甲富, 吴翔, 徐卓, 张安学. 二维宽带相位梯度超表面设计及实验验证. 物理学报, 2015, 64(9): 094101. doi: 10.7498/aps.64.094101
    [9] 郑月军, 高军, 曹祥玉, 李思佳, 杨欢欢, 李文强, 赵一, 刘红喜. 覆盖X和Ku波段的低雷达散射截面人工磁导体反射屏. 物理学报, 2015, 64(2): 024219. doi: 10.7498/aps.64.024219
    [10] 郑月军, 高军, 曹祥玉, 郑秋容, 李思佳, 李文强, 杨群. 一种兼具宽带增益改善和宽带、宽角度低雷达散射截面的微带天线. 物理学报, 2014, 63(22): 224102. doi: 10.7498/aps.63.224102
    [11] 李文强, 高军, 曹祥玉, 杨群, 赵一, 张昭, 张呈辉. 一种具有吸波和相位相消特性的共享孔径雷达吸波材料. 物理学报, 2014, 63(12): 124101. doi: 10.7498/aps.63.124101
    [12] 赵一, 曹祥玉, 张迪, 姚旭, 李思佳, 杨欢欢, 李文强. 一种兼有高增益和宽带低散射特征的波导缝隙天线设计. 物理学报, 2014, 63(3): 034101. doi: 10.7498/aps.63.034101
    [13] 王莹, 程用志, 聂彦, 龚荣洲. 基于集总元件的低频宽带超材料吸波体设计与实验研究. 物理学报, 2013, 62(7): 074101. doi: 10.7498/aps.62.074101
    [14] 杨欢欢, 曹祥玉, 高军, 刘涛, 李思佳, 赵一, 袁子东, 张浩. 基于电磁谐振分离的宽带低雷达截面超材料吸波体. 物理学报, 2013, 62(21): 214101. doi: 10.7498/aps.62.214101
    [15] 李思佳, 曹祥玉, 高军, 郑秋容, 赵一, 杨群. 低雷达散射截面的超薄宽带完美吸波屏设计研究. 物理学报, 2013, 62(19): 194101. doi: 10.7498/aps.62.194101
    [16] 鲁磊, 屈绍波, 马华, 夏颂, 徐卓, 王甲富, 余斐. 宽带雷达散射截面减缩人工磁导体复合结构. 物理学报, 2013, 62(3): 034206. doi: 10.7498/aps.62.034206
    [17] 陈吴玉婷, 韩鹏昱, Kuo Mei-Ling, Lin Shawn-Yu, 张希成. 具有缓变折射率的太赫兹宽带增透器件. 物理学报, 2012, 61(8): 088401. doi: 10.7498/aps.61.088401
    [18] 冯野, 杨毅彪, 王安帮, 王云才. 利用半导体激光器环产生27 GHz的平坦宽带混沌激光. 物理学报, 2011, 60(6): 064206. doi: 10.7498/aps.60.064206
    [19] 张庆斌, 兰鹏飞, 洪伟毅, 廖青, 杨振宇, 陆培祥. 控制场对宽带超连续谱产生的影响. 物理学报, 2009, 58(7): 4908-4913. doi: 10.7498/aps.58.4908
    [20] 王晓慧, 吕志伟, 林殿阳, 王 超, 汤秀章, 龚 坤, 单玉生. 宽带KrF激光抽运的受激布里渊散射反射率研究. 物理学报, 2006, 55(3): 1224-1230. doi: 10.7498/aps.55.1224
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出版历程
  • 收稿日期:  2013-03-13
  • 修回日期:  2013-04-16
  • 刊出日期:  2013-08-05

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