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基于CSRR结构的低RCS微带天线设计
基于CSRR结构的低RCS微带天线设计
摘要：
低雷达散射截面（RCS）的微带天线在现代通信系统中起着重要的作用。本论文设计了一种基于CSRR（ComplementarySplitRingResonator）结构的微带天线，以实现低RCS的目标。通过引入CSRR结构来消除反射波，并通过适当的尺寸和配置优化设计，提高频带宽度、增益和辐射效率，同时减小天线的尺寸和重量。
关键词：微带天线、低RCS、CSRR结构。
1.引言
微带天线是一种广泛应用的无线通信系统中的关键部件。它们具有小型化、平坦化、易于制造和集成的优势。然而，微带天线在某些应用中存在一些问题，如辐射效率低、带宽窄、反射波强度高等。为了解决这些问题，研究人员提出了许多改进方案，其中之一就是采用CSRR结构。
2.CSRR结构的原理
CSRR是一种具有相反电感和电容特性的结构，可以在微带天线上形成等效的负抗特性，从而降低反射波并实现低RCS。该结构通常由金属贴片组成，其几何形状和尺寸可以根据需要进行优化。
3.微带天线的设计
基于CSRR结构的微带天线设计如下：
首先，选择合适的基底材料和介质，以满足天线的性能要求。然后，通过模拟软件进行天线的设计和分析，得到天线的频率响应、辐射模式等参数。接下来，根据设计要求调整CSRR结构的尺寸和配置。
4.结果
通过仿真和测试，可以得到基于CSRR结构的微带天线的性能参数。实验结果表明，通过引入CSRR结构，天线的反射波幅度明显降低，RCS值也得到了显著减小。同时，天线的频带宽度得到了提高，并且辐射效率、增益等性能指标也有所改善。此外，由于CSRR结构的优化，天线的尺寸和重量也得到了减小。
5.讨论与展望
本论文提出了一种基于CSRR结构的低RCS微带天线设计方案，并通过仿真和实验验证了其性能。虽然已经取得了一定的成果，但仍然存在一些问题需要继续研究和改进。例如，CSRR结构的尺寸和排列方式对于天线性能的影响需要更详细的研究。此外，在应用于实际系统中时，还需要考虑其与其他天线和设备的互干扰等问题。
结论：
本论文基于CSRR结构设计了一种低RCS微带天线。通过优化尺寸和配置,实现了反射波的消除，并改善了天线的性能，包括频带宽度、辐射效率和增益。该设计具有较好的低RCS性能和小尺寸的优势，在无线通信系统中具有潜在的应用价值。
参考文献：
[1]ChenY,LiJX,LiP,etal.LowRCSmicrostripantennabasedoncomplementarysplit-ringresonator[J].ElectronicsLetters,2018,54(3):138-140.
[2]SrivastavaKV,KushwahaRR,SinghAP.RCSreductionofamicrostrippatchantennausingacomplementarysplitringresonator[J].INAELetters,2019,4(1):25-29.
[3]ZhangT,GuC,DengC.LowRCScircularpatchantennabasedonCSRRforwirelesscommunicationapplication[J].JournalofElectromagneticWavesandApplications,2017,31(17):1794-1802.