超材料吸波体降低波导缝隙天线雷达散射截面技术

"基于超材料吸波体的低雷达散射截面波导缝隙阵列天线? (2015年) - 李文强, 曹祥玉, 高军, 赵一, 杨欢欢, 刘涛" 这篇论文探讨了一种创新的天线设计技术，旨在降低雷达散射截面(RCS)，从而提高天线的隐形性能。该设计的核心是采用超材料吸波体来减小波导缝隙阵列天线在工作频段内的雷达散射。超材料是一种具有独特电磁特性的复合材料，能够对电磁波进行操控，包括吸收、折射或弯曲。 论文指出，设计的超材料吸波体厚度仅为0.01λ（λ为吸波体中心频率对应的波长），这使得吸波体极其轻薄且不增加天线的整体重量。关键的是，这种吸波体没有表面损耗层，这意味着它在吸收电磁波时效率高，能量损失小。将超材料吸波体加载到波导缝隙天线的E面方向辐射缝隙间的金属表面上，并保持一定间距，以避免对天线原有馈电振幅分布造成破坏。 作者们通过仿真和实验验证了这种方法的有效性。结果显示，加载超材料吸波体后的天线阵列，其反射系数、增益和波瓣宽度等关键性能指标保持不变，这意味着天线的基本功能未受影响。更重要的是，在x极化和y极化条件下，波导缝隙阵列天线的带内雷达散射截面显著降低，这证明了超材料吸波体在减小天线RCS方面的成功应用。 这篇论文发表于《物理学报》2015年第64卷第9期，编号094102，DOI为10.7498/aps.64.094102。此外，文中还提到了其他几篇相关研究，如二维宽带相位梯度超表面设计、基于宽带吸波体的微带天线RCS缩减设计以及基于石墨烯的可调谐太赫兹光子晶体结构等，这些研究都展示了超材料在电磁领域的广泛应用和潜力。 这项工作不仅在理论层面提供了关于超材料吸波体减小雷达散射截面的深入理解，还在实践上展示了其在波导缝隙阵列天线设计中的可行性，对于隐身技术和无线通信领域有着重要的理论和实际意义。