利用极化旋转超表面设计的圆极化微带天线

"这篇研究论文主要探讨了基于极化旋转超表面的圆极化天线设计，旨在减小微带天线的雷达散射截面(Radar Cross Section, RCS)。作者团队包括李文惠、张介秋、屈绍波、袁航盈、沈杨、王冬骏和过勐超，该研究发表在Acta Physica Sinica，2015年64卷8期，DOI为10.7498/aps.64.084101。" 本文的研究重点是利用宽带吸波体来降低微带天线的RCS，这是电磁隐身技术的一个关键领域，因为RCS直接影响到天线的可探测性。微带天线因其结构紧凑、重量轻、易于集成等优点广泛应用于无线通信和雷达系统中。然而，它们通常具有较大的雷达散射截面，这使得天线容易被敌方雷达探测到。因此，减小RCS对于提升天线的隐形性能至关重要。 极化旋转超表面是一种先进的电磁材料，它可以改变入射电磁波的极化状态，并控制其传播方向。在本文中，作者们提出了一种利用这种超表面来设计圆极化天线的方法。圆极化天线可以接收和发射左旋或右旋极化的电磁波，这在通信和雷达系统中提供了更大的灵活性和抗干扰能力。 论文中，作者们详细介绍了他们的设计策略和实现过程，包括超表面单元的设计、吸波体的宽带特性以及如何将这些元素集成到微带天线结构中。他们通过理论分析和数值模拟验证了设计方案的有效性，并进行了实验验证，证明了所设计的天线在减小RCS的同时，能够保持良好的辐射性能和圆极化特性。 此外，文章还引用了其他几篇相关研究，例如使用超材料吸波体实现低RCS的波导缝隙阵列天线、二维宽带相位梯度超表面的设计和验证，以及共享孔径人工电磁媒质在高增益低RCS天线中的应用。这些文章都展示了超材料和超表面在天线设计和电磁隐身领域的最新进展。 这篇研究论文不仅对基于极化旋转超表面的圆极化天线设计进行了深入探讨，还为降低微带天线的RCS提供了一种创新方法，对于未来通信和雷达系统的天线设计具有重要的理论和实际意义。