Résumé: Nous avons proposé une section transversale radar ultra large bande faible de l'antenne tout en métal. Le rayonnement de l'antenne utilise un élément en métal plein Vivaldi à réduire la section transversale du radar dans la bande de fréquences de fonctionnement en utilisant un nouveau type de structure de surface sélective de fréquence. Cette structure de fréquence de surface sélective composée de trois couches de la structure et le plan périodique bicouche support, la largeur de bande ultra large bande et des propriétés contrôlables. Modification de la largeur et la largeur de la structure de fente de la couche métallique intermédiaire peut être choisie de manière à ajuster la largeur de bande de fréquence, et la fréquence centrale de la position de la bande de fréquences de fonctionnement de surface, obtenant ainsi une bande passante de fréquence est donc réglable en ce qu 'il peut être appliqué sur les différentes bandes de fréquences de fonctionnement de l'antenne afin de réduire la section efficace radar de .
format de citation chinois: Zhang Qingchun, Yangming Wu, le gingembre Katherine, etc. Conception et la recherche d'un radar ultra-large bande à faible section transversale de l'antenne Technologie électronique, 2018,44 (6): 27- 30 .
Anglais format de citation: Zhang Qingchun, Yang Mingwu, Jiang Zhaoneng, et al. La conception et la recherche d'une antenne à bande ultralarge métallique à section basse radar . App lication de la technique électronique, 2018,44 (6): 27- 30 .
0 introduction
Avec le développement des forces armées modernes, en particulier le développement de la technologie radar, la technologie de détection et de la technologie de la furtivité militaire au développement rapide des objectifs de performance furtivité devenir un facteur clé pour améliorer sa viabilité et sa capacité de pénétration, mais aussi dans la guerre moderne pour obtenir préemptive condition importante. la technologie furtive joue un rôle très important dans la guerre électronique moderne, l'objectif militaire peut réduire radar section transversale (Radar Cross Section, RCS), pour réduire le risque d'être découvert, de sorte que les systèmes de détection électronique ennemi et les plates-formes d'armes pour réduire l'effet des combats. La plate-forme de réduction de la section transversale de radar, RCS sur la plate-forme de l'antenne est devenu un goulot d'étranglement limitant la plate-forme furtive. Donc, autant que possible de contrôler les propriétés de diffusion de l'antenne deviennent de plus en plus importante. La réduction de la littérature technique commune actuelle antenne RCS RCS proposé pour réduire la fente d'antenne la structure, le document Structure améliorée en utilisant EBG antenne section transversale radar, le document par modifier la structure d'une antenne partie de rayonnement pour obtenir des propriétés de faible SER, document étudié la surface sélective de fréquence pour réduire la RCS de l'antenne et analogues. Ce type de méthode de solution est simple, peu coûteuse, facile à utiliser, il a une importante valeur de la recherche.
Dans cet article, un coupe radar ultra large bande faible de l'antenne tout en métal, Vivaldi comme élément rayonnant en métal plein, pour réduire la section transversale du radar dans la bande de fréquences de fonctionnement en utilisant une nouvelle structure de surface sélectif type de fréquence. En changeant la largeur de la fente et la largeur de la couche métallique de la structure intermédiaire, la bande passante peut être ajustée et la fréquence centrale de la surface sélective de la position de fréquence de bande de travail. De ce fait, une section transversale de radar à antenne de fréquence différente est réduite.
Une structure de l'antenne
1,1 antenne de référence
Référence antenne géométrie représentée sur la Fig. Comme 1 (a), une partie de l'antenne rayonnant Vivaldi structure entièrement métallique on peut le voir sur la Fig.. variantes structurelles Vivaldi basé sur antenne à fente conique exponentielle, caractérisé en ce que la bande large, un gain élevé et une pureté élevée linéaire caractéristique de polarisation. antenne de référence se prolonge à partir de la direction d'axe x 8 mm de terres Vivaldi. L'antenne 50 en utilisant? Adaptateurs coaxiaux néoplasiques que l'alimentation, l'élément rayonnant incorporé à l'intérieur. Afin d'améliorer l'intensité du rayonnement le long de la direction de l'axe z de l'antenne, l'antenne est disposée verticalement sur la plaque de base. Dans cet article, HFSS (High Frequency Structure Simulator) logiciel de simulation pour obtenir les données pertinentes. la taille physique détaillée marqué du côté de l'antenne de référence et des vues de face à. la figure 1 (a) et 1 (b) représenté sur la figure.
1.2 La technologie de moulage géométrique
Les surfaces métalliques sont les principaux facteurs d'antenne radar toute section transversale (RCS) de. Ainsi, la réduction de la surface du métal d'antenne est un moyen important de réduire la section transversale de radar (RCS) de. Ici, la zone géométrique de la technique de formage des métaux est utilisé pour réduire l'antenne. Son principe de base est la zone la plus faible de l'antenne distribution d'énergie de surface métallique enlevée. antennes de référence à 5,1 GHz, 10 GHz, la distribution des courants de surface de fréquence de 13,5 GHz des différents points comme montré sur la Fig. De. La figure 2 (a),. La figure 2 (b) et 2 (c) peut être vu, l'antenne de référence dans différentes positions à faire varier l'amplitude du courant, l'amplitude du courant dans certains endroits très faible par rapport à d'autres endroits. surface à base de distribution de courant, la distribution d'énergie de la région creuse d'enlèvement de métal, tel que représenté sur la Fig. Sur la figure 4, elle montre le taux d'ondes stationnaires de tension du paramètre d'antenne (VSWR). Peut être trouvé, son impact sur les performances de l'antenne est très faible, mais la partie métallique de l'antenne peut être considérablement réduite.
2 nouvelle structure de FSS
En même temps, le document propose une surface roman sélective en fréquence (FSS) pour améliorer la structure d'antenne invisible, l'utilisation du sol de la structure d'antenne alternative FSS. La figure 5 (a), la structure à trois couches constituée de la structure bicouche plane périodique SFS et la composition du milieu, la même structure et la structure métallique sous-jacente en métal supérieure, sa longueur et sa largeur, respectivement Dx et Dy, la largeur de polices de riz W1 et W3, la largeur de la structure métallique de la couche intermédiaire W2. SFS ayant une large caractéristiques passe-bande capable d'absorber l'énergie du champ électromagnétique externe incidente sur l'antenne. permittivité relative de la couche diélectrique en utilisant une plaque d'isolation résine époxy FR4- 4,4, une épaisseur de 0,8 mm. configuration FSS de dimensions spécifiques représentées sur la figure 5 (b), la référence de la base d'antenne modification de la structure tridimensionnelle de la structure de la FSS représenté sur la figure 6, afin d'améliorer les paramètres de l'antenne comme indiqué dans le tableau 1.
2.1 largeurs de bande de bande passante ajustable
En modifiant seulement la largeur de fente de la structure métallique W2 de la couche intermédiaire, on peut ajuster la largeur de bande passante de la structure FSS, afin d'obtenir une largeur de bande de fréquence contrôlable. Il peut être utilisé pour réduire les RCS de l'antenne à une fréquence de fonctionnement différente. coefficient de transmission du SFS de la structure représentée sur la Fig. On peut observer, la largeur de bande de la bande passante de la structure du SFS avec la variation de la largeur de fente de la structure métallique de la couche intermédiaire est modifié.
2.2 la largeur de bande passante translatable
En plus de la couche intermédiaire en modifiant la fente de réglage de largeur de la bande passante de la bande passante, la largeur de bande passante peut également en faisant varier la largeur de fente des structures métalliques à trois couches (W1, W2, W3) en translation. La largeur de la fente de structures SFS (W1, W2, W3) à partir des résultats de simulation de 0,15 mm à 0,62 mm, comme illustré sur la Fig. Comme on le voit sur la figure, la largeur de bande passante de la traduction de la structure de la FSS se produit sous l'action simultanée d'une structure métallique à trois couches.
3 antenne basse RCS
Pour réduire encore les RCS de l'amélioration de l'antenne, le plan de masse de l'antenne par rapport à la variante de configuration décrit ci-dessus FSS. La structure du SFS ayant une large caractéristiques passe-bande, peut protéger les interférences électromagnétiques à partir de l'énergie externe. En même temps, le rayonnement de l'antenne est encore capable de maintenir une bonne performance.
caractéristiques de rayonnement de l'antenne 3.1
Tout d'abord, les performances de rayonnement de l'antenne. Gardez les performances de rayonnement d'antenne est la technologie clé dans la réduction RCS. Antenne rapport VSWR de paramètres (VSWR) représentés sur la figure. bandes d'exploitation se trouvent en bon accord avec l'antenne de référence. Antenne fréquences 5,1 GHz, 10,0 GHz, le diagramme de rayonnement à l'analyse 13,5 GHz représenté sur la Fig. 10 (a),. la figure 10 (b),. la figure 10 (c). Comme on peut le voir d'après la figure 10, l'amélioration de l'antenne et le diagramme de rayonnement d'antenne de référence à peu près identique.
3,2 réduire l'effet de l'antenne RCS
Deuxièmement, en référence à l'antenne et d'améliorer la valeur de la RCS de l'antenne. RCS de l'antenne en valeurs double fréquence centrale (10 GHz), comme illustré sur la Fig. Comme on peut le voir d'après la figure 11, après l'application des améliorations ci-dessus, les RCS d'antenne sont sensiblement réduits. La figure 12 compare les deux types différents d'antennes points de fréquence maximales RCS dans une large bande de fréquences de 5,1 GHz à 13,5 GHz (90% de bande passante relative). Lorsque l'écart est la plus grande valeur RCS de baisse de 15 dB. A partir des résultats ci-dessus, l'antenne proposée a une bonne invisibilité dans une large bande de fonctionnement.
4 Conclusion
Cet article présente une section transversale radar ultra large bande basse de l'antenne Vivaldi entièrement métallique, les caractéristiques de furtivité obtenus à l'aide de la structure de surface sélective de fréquence trois. Après l'ajustement de la surface sélective de fréquence de la taille de la structure, la bande passante, et vous pouvez changer la fréquence centrale surface sélective de la position de fréquence de la bande de travail. Ainsi, l'antenne peut être mise en uvre dans différentes bandes de fréquence pour réduire la section transversale du radar. Comme on peut le voir par les résultats de la simulation, l'antenne en plus des caractéristiques de bons, dans le rayonnement de directivité est aussi remarquable. antenne RCS pour parvenir à une réduction de la garantie de la performance de rayonnement d'antenne est essentiellement la même prémisse, propose des idées de conception pour différentes bandes de l'antenne réduction de RCS, a une grande importance.
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Informations sur l'auteur:
Zhang Qingchun 1, Yangming Wu 1, 1, 2 billions de gingembre
Lu piscine rire 1, Goldman Sachs 1, 3 Zhang Hua
1. École de science et de physique appliquée, Université Hefei, Hefei 2 30 009;
2. Laboratoire d'État clé de ondes millimétriques, Nanjing 210096, Chine;
3. Anhui puissance Source Technology Co., Xuancheng, Anhui 242199;
