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摘要

结构型雷达吸波材料不仅可以有效吸收雷达波, 还能同时承受载荷, 在雷达隐身领域具有重要应用. 基于超表面的结构型雷达吸波材料可以实现对雷达波近乎“完美”的吸收, 且具有结构轻薄的特点, 但其限制在于吸波带宽通常较窄. 针对该问题, 提出一种拓宽超表面吸波体工作带宽的新方法. 该方法利用可重构的思想, 通过在超表面中混合集成变容二极管和开关二极管, 将吸波频率的连续可调与离散搬移有机结合, 以此展宽吸波体的有效吸波带宽. 基于该方法, 设计了一款超宽带可调超表面吸波体, 并深入分析了其吸波机理, 通过开关二极管和变容二极管工作状态的调节与配合, 在4.57—8.51 GHz内实现了高效可调吸波. 实测结果验证了该吸波体的低雷达散射截面特性, 证实了设计方法的有效性. 所提出的宽带可调设计方法简单可行, 还可以拓展应用到其他类型的宽带微波器件设计.

关键词:

Abstract

Structural radar absorber has important application in stealth field for its ability to effectively absorb incoming radar wave and to bear the load at the same time. Metasurface absorbers can achieve nearly-perfect absorption of radar wave, and have characteristics of light weight and thin structure, but their bandwidth are usually narrow. To solve this problem, a new method of broadening the bandwidth of metasurface absorber is proposed in this work. With varactor and PIN diode integrated in a hybrid manner, the continuous tunning and discrete switching are combined together to broaden the effective absorption bandwidth of the absorber. Using this method, an ultra-wideband tunable metasurface absorber is designed and the absorbing mechanism is analyzed in depth. By changing the bias voltages of PIN diodes and varactors, the absorbing frequency can be continuously tuned within a wide band from 4.57 GHz to 8.51 GHz. Measured results verify the low radar cross section characteristics of the absorber and the effectiveness of the design method. The proposed method is simple and feasible, and can be extended to other broadband structure design.

Keywords:

作者及机构信息

1.
2.

通信作者:李桐,tongli8811@sina.com

基金项目:国家自然科学基金(批准号: 61701523, 61801508)、陕西省自然科学基础研究计划(批准号: 2020JM-350, 20210110, 20200108, 2020022)、博士后创新基金(批准号: BX20180375, 2019M653960)和大学生创新创业训练计划(批准号: 202113468002, S202113468012)资助的课题.

Authors and contacts

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Corresponding author:Li Tong,tongli8811@sina.com

Funds:Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 61701523, 61801508), the Natural Science Basic Research Program of Shaanxi Province, China (Grant Nos. 2020JM-350, 20210110, 20200108, 2020022), the Postdoctoral Innovative Talents Support Program of China (Grant Nos. BX20180375, 2019M653960), and the College Students’ Innovation and Entrepreneurship Training Program, China (Grant Nos. 202113468002, S202113468012)

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参考文献

[1]
[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]
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偏置电压/V		C/ pF	吸波峰值频率/GHz	RCS减缩峰值频率/GHz
V_d	V_c	C/ pF	仿真	仿真	实测
0.95	0.5	17.41	4.57	4.50	4.48
	9.0	1.45	5.45	5.47	5.52
	30.0	0.71	6.05	6.03	6.16
0	0.5	10.23	5.85	5.90	5.82
	9.0	1.45	7.31	7.26	7.10
	30.0	0.71	8.51	8.46	8.34

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[2]
[3]
[4]
[5]
[6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12]
[13]
[14]
[15]
[16]
[17]
[18]
[19]
[20]
[21]
[22]
[23]
[24]
[25]
[26]
[27]
[28]
[29]
[30]
[31]
[32]
[33]
[34]
[35]

[1]	李桐, 杨欢欢, 李奇, 廖嘉伟, 高坤, 季轲峰, 曹祥玉.基于共享孔径技术的低RCS电磁超构表面天线设计. 必威体育下载 , 2024, 73(12): 124101.doi:10.7498/aps.73.20240142
[2]	冯奎胜, 李娜, 杨欢欢.电磁超构表面与天线结构一体化的低RCS阵列. 必威体育下载 , 2021, 70(19): 194101.doi:10.7498/aps.70.20210746
[3]	冯奎胜, 李娜, 李桐.. 必威体育下载 , 2021, (): .doi:10.7498/aps.70.20211254
[4]	郝彪, 杨宾锋, 高军, 曹祥玉, 杨欢欢, 李桐.一种编码式低雷达散射截面超表面天线阵列设计. 必威体育下载 , 2020, 69(24): 244101.doi:10.7498/aps.69.20200978
[5]	翟世龙, 王元博, 赵晓鹏.基于声学超材料的低频可调吸收器. 必威体育下载 , 2019, 68(3): 034301.doi:10.7498/aps.68.20181908
[6]	陈巍, 高军, 张广, 曹祥玉, 杨欢欢, 郑月军.一种编码式宽带多功能反射屏. 必威体育下载 , 2017, 66(6): 064203.doi:10.7498/aps.66.064203
[7]	张银, 冯一军, 姜田, 曹杰, 赵俊明, 朱博.基于石墨烯的太赫兹波散射可调谐超表面. 必威体育下载 , 2017, 66(20): 204101.doi:10.7498/aps.66.204101
[8]	李唐景, 梁建刚, 李海鹏.基于单层反射超表面的宽带圆极化高增益天线设计. 必威体育下载 , 2016, 65(10): 104101.doi:10.7498/aps.65.104101
[9]	侯海生, 王光明, 李海鹏, 蔡通, 郭文龙.超薄宽带平面聚焦超表面及其在高增益天线中的应用. 必威体育下载 , 2016, 65(2): 027701.doi:10.7498/aps.65.027701
[10]	李勇峰, 张介秋, 屈绍波, 王甲富, 吴翔, 徐卓, 张安学.二维宽带相位梯度超表面设计及实验验证. 必威体育下载 , 2015, 64(9): 094101.doi:10.7498/aps.64.094101
[11]	郭飞, 杜红亮, 屈绍波, 夏颂, 徐卓, 赵建峰, 张红梅.基于磁/电介质混合型基体的宽带超材料吸波体的设计与制备. 必威体育下载 , 2015, 64(7): 077801.doi:10.7498/aps.64.077801
[12]	郑月军, 高军, 曹祥玉, 李思佳, 杨欢欢, 李文强, 赵一, 刘红喜.覆盖X和Ku波段的低雷达散射截面人工磁导体反射屏. 必威体育下载 , 2015, 64(2): 024219.doi:10.7498/aps.64.024219
[13]	鲁磊, 屈绍波, 施宏宇, 张安学, 夏颂, 徐卓, 张介秋.宽带透射吸收极化无关超材料吸波体. 必威体育下载 , 2014, 63(2): 028103.doi:10.7498/aps.63.028103
[14]	郑月军, 高军, 曹祥玉, 郑秋容, 李思佳, 李文强, 杨群.一种兼具宽带增益改善和宽带、宽角度低雷达散射截面的微带天线. 必威体育下载 , 2014, 63(22): 224102.doi:10.7498/aps.63.224102
[15]	鲁磊, 屈绍波, 马华, 夏颂, 徐卓, 王甲富, 余斐.宽带雷达散射截面减缩人工磁导体复合结构. 必威体育下载 , 2013, 62(3): 034206.doi:10.7498/aps.62.034206
[16]	赵一, 曹祥玉, 高军, 姚旭, 马嘉俊, 李思佳, 杨欢欢.人工磁导体正交布阵的宽带低雷达截面反射屏. 必威体育下载 , 2013, 62(15): 154204.doi:10.7498/aps.62.154204
[17]	王莹, 程用志, 聂彦, 龚荣洲.基于集总元件的低频宽带超材料吸波体设计与实验研究. 必威体育下载 , 2013, 62(7): 074101.doi:10.7498/aps.62.074101
[18]	杨欢欢, 曹祥玉, 高军, 刘涛, 李思佳, 赵一, 袁子东, 张浩.基于电磁谐振分离的宽带低雷达截面超材料吸波体. 必威体育下载 , 2013, 62(21): 214101.doi:10.7498/aps.62.214101
[19]	李思佳, 曹祥玉, 高军, 郑秋容, 赵一, 杨群.低雷达散射截面的超薄宽带完美吸波屏设计研究. 必威体育下载 , 2013, 62(19): 194101.doi:10.7498/aps.62.194101
[20]	张庆斌, 兰鹏飞, 洪伟毅, 廖青, 杨振宇, 陆培祥.控制场对宽带超连续谱产生的影响. 必威体育下载 , 2009, 58(7): 4908-4913.doi:10.7498/aps.58.4908

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