等离子鞭天线及米波超短间距八木天线性能研究

论文摘要

本文研究了等离子鞭天线自重构性、隐身性能和米波超短间距八木天线技术,在此基础上首次提出了米波等离子双折合八木天线,并加以初步分析,为宽带双频、双极化、交叉极化接收的米波等离子八木天线组系统提供了必要的理论支持及技术准备,为揭示敌方低可探测目标的真实面目,尤其是防范日益严重的米波波段的电磁攻击提供有效工具。本文的研究结果表明:当入射电磁波频率ω小于ωp时,等离子体呈现出一定的“似金属性”,可作为传统金属天线的替代物而引出等离子天线;另一方面,不利于隐身,可通过改变等离子密度使得ω>ωp,实现隐身和对强电磁干扰的自我保护。经过合理设计,应用于100MHz-300MHz米波传输的双折合八木天线可实现与50Ω传输线良好的阻抗匹配,方向系数高于5.4dBd,而单元间距只有0.02λ,极大地满足当前天线小型化趋势的要求。本文首先论述了等离子天线研究背景和意义。第二章阐明了等离子线天线基本理论,并对等离子天线的重构性能加以总结归纳,即通过调节外加功率控制等离子天线长度,调节等离子体密度实现天线辐射场的动态重构。第三章从等离子体的折射效应和吸收衰减两方面论述了等离子体隐身的基本原理,并对等离子体线面天线的RCS进行了仿真。第四章对超短间距的米波八木天线理论及仿真进行了研究,给出了100MHz,228.5MHz,300MHz等频段的双折合振子在0.02λ振子间距内实现八木天线并获取良好的方向性增益及阻抗匹配的详尽过程,最后对米波等离子双折合八木天线组进行了初步研究,提出了宽带、双频、双极化、交叉极化接受性能的米波等离子八木天线组系统的解决方案。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景与意义
• 1.2 国内外等离子体技术研究概况及动态
• 1.3 本文研究内容
• 第二章 等离子线天线的基本理论
• 2.1 等离子线天线理论
• 2.2 等离子线天线长度可控性
• 2.3 等离子线天线辐射场可控性
• 2.4 本章小结
• 第三章 等离子鞭天线隐身性能研究
• 3.1 雷达隐身技术概述
• 3.2 等离子体隐身原理
• 3.3 等离子天线在复杂电磁环境中的应用
• 3.4 本章小结
• 第四章 米波超短间距八木天线研究
• 4.1 间距对方向性增益、阻抗、辐射效率的影响
• 4.2 超短间距中折合振子技术的应用
• 4.3 米波超短间距八木天线设计
• 4.4 宽带双频、双极化、交叉极化接收的米波等离子八木天线组初步研究
• 4.5 本章小结
• 第五章 全文总结
• 5.1 总结
• 5.2 今后的工作
• 5.3 研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士期间已发表或录用的论文