一种基于天线修形技术的L波段低RCS微带天线.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115986386A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202211501617.2(22)申请日2022.11.28(71)申请人西安电子工程研究所地址710199陕西省西安市长安区韦曲凤栖东街(72)发明人张甲楷李宁李峰王敏(74)专利代理机构西安凯多思知识产权代理事务所(普通合伙)61290专利代理师刘新琼(51)Int.Cl.H01Q1/38(2006.01)H01Q1/50(2006.01)H01Q9/04(2006.01)H01Q17/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种基于天线修形技术的L波段低RCS微带天线(57)摘要本发明涉及一种基于天线修形技术的L波段低RCS微带天线，属于天线技术领域。包括天线辐射贴片、馈电结构、天线介质基板、天线金属底板，该天线通过引入辐射贴片边缘的微型槽阵列、金属底板的修形空槽维持了原型参考天线的物理尺寸和表面电流分布，同时减少了天线的金属面积，从而可以有效地实现天线RCS缩减并且维持天线的辐射特性。CN115986386ACN115986386A权利要求书1/1页1.一种基于天线修形技术的L波段低RCS微带天线，其特征在于：包括天线辐射贴片(1)、馈电结构、天线介质基板(2)、天线金属底板(3)；所述矩形辐射贴片(1)在其顶端及两侧各设有微型空槽阵列(4)，所述矩形辐射贴片(1)设置在介质基板(2)上表面；所述馈电结构的同轴探针位于介质基板(2)内，所述馈电结构的馈电端口设置于金属底板(3)上；所述金属底板(3)设置在介质基板下表面；所述金属底板(3)的若干个矩形槽(5)位于金属底板上。2.根据权利要求1所述的一种基于天线修形技术的L波段低RCS微带天线，其特征在于：所述矩形槽(5)形状关于金属底板(3)中线呈对称关系。3.根据权利要求1所述的一种基于天线修形技术的L波段低RCS微带天线，其特征在于：所述微型空槽阵列(4)的数量为5排。4.根据权利要求2所述的一种基于天线修形技术的L波段低RCS微带天线，其特征在于：所述的矩形槽(5)为10个。5.根据权利要求1所述的一种基于天线修形技术的L波段低RCS微带天线，其特征在于：所述的矩形槽(5)可以为圆形或六边形。2CN115986386A说明书1/6页一种基于天线修形技术的L波段低RCS微带天线技术领域[0001]本发明涉及天线技术领域，具体涉及一种基于天线修形技术的L波段低RCS天线。背景技术[0002]面对日趋复杂的电子战环境，在以科学技术为主要作战能力的现代战争中，电子技术是决定战争胜负的重要因素。随着雷达探测技术的迅速发展，如何快速高效地获取战场信息并且优先对敌方军事进行打击，己经成为世界各国重点关注的焦点之一。而与雷达技术相对抗的就是武器装备的雷达散射截面(RadarCrossSection,RCS)缩减技术，提高武器装备的隐身性能能够使武器装备躲过雷达的侦测，提高战场作战能力和战场突围能力。[0003]实现设备隐身最重要的途径就是降低该设备的RCS。它是表征散射体在电磁波照射下产生的回波强度的物理量，是衡量散射体向某一方向散射电磁波能力的度量。设备的RCS越小，被探测到的几率越小，隐身效果越好。此外，具有较强散射能力的天线，是了雷达系统中不可忽视的散射源。因此，如何有效降低天线的RCS己成为目前隐身技术研究的重要方向之一。[0004]目前常见的天线RCS减缩技术主要分为三大类，分别是：电子元件加载技术、天线修形技术、基于超材料的天线技术。电子元件加载技术是指在天线结构中加载变容二极管或者电阻等电子元件，通过调控所加载的电子元件自身的电容电感或者阻抗等参数，实现对天线辐射和散射特性的调控，从而缩减天线RCS或者改变天线散射方向。西安电子科技大学的龚书喜教授课题组提出一种通过微带天线加载电阻缩减天线RCS的方法。沿着平行于微带天线非辐射边的中心线位置加载3个50Ω的电阻。仿真和实验结果显示加载电阻之后的微带天线较之于参考天线带外RCS有明显缩减，最大缩减为30dB。但是该方法对天线工作频带内的RCS几乎没有减缩效果。[0005]天线修形技术的设计思想是通过优化分析或者精心设计天线的外形尺寸、结构特性等方法，在维持天线辐射性能的前提下减少天线的金属面积，实现天线RCS减缩。国外专家Cengizhan针对一个八边形结构的超宽带天线(UltraWidebandantenna,UWB)，采用天线修形技术在天线的金属面上开槽，如图1所示。图1(a)所示为未修形的八边形天线，灰色部分为天线介质基板，赤铜色部分为天线金属板。图1(c)所示为开槽后的八边形天线，可以看出在参考天线的辐射面和金属接地板都有修形。仿真和实测结果表明