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随着现代电子战争技术的飞速发展,关于飞行器的隐身技术受到了国内外学者的广泛关注。对于飞行器自身的雷达散射截面(RCS)减缩,通常利用修改外形、涂敷雷达吸波材料(RAM)等方法就可以很容易地实现。而对整个飞行器RCS贡献最大的是安装在其上的天线系统,因此,对天线RCS减缩的研究就显得尤为重要了。减缩天线的RCS是基于其辐射特性不受影响的,针对这个课题,本文研究了三种用于实现天线RCS减缩的新方法,并通过一系列的仿真、加工和实测验证了这些方法的正确性和有效性。1、设计了一种基于人工磁导体(AMC)的低RCS的圆极化天线。首先,设计了两种具有180°反射相位差的AMC,记为AMC1和AMC2,并将AMC1和AMC2进行8×8的棋盘式排布,在平面波的照射下,则不同AMC区域之间的反射波就会由于反相而相互抵消,进而实现RCS的显著降低。同时,为了实现天线的圆极化辐射,只对对角线上的AMC1进行顺序旋转馈电,让AMC2不参与辐射。最终,所设计的圆极化天线阻抗带宽为6.8GHz-9.6GHz,轴比带宽为7.7GHz-9.4GHz,并且在工作频段内辐射左旋圆极化波,最大增益为8.3dBi。同时该天线在x和y两种极化平面波的照射下,在8-18.5GHz的带宽内具有低RCS特性。2、设计了一种基于全息表面(HM)的低RCS、高增益贴片天线。该天线共采用了三层介质基板,最底层的介质用于印刷微带馈电线,对整个天线进行馈电;中间一层介质基板用于印刷全息表面,中心为方形的金属腔,用于接收微带馈电线馈入的能量;最上层的介质用于印刷天线的主辐射体。金属腔中的能量不仅可以激励起提天线的主辐射体,还能激励起HM,所以,这就增大了天线的有效辐射口径,其增益也会自然而然地提升。值得一提的是,该天线的最大增益达到了10dBi,相较于普通的微带贴片天线,增益高出了2.6dB。除此之外,所设计的全息表面可以将垂直入射的平面波转化为沿其表面传播的表面波,所以天线的后向散射大大降低,实现了5.5-21.5GHz内的宽带RCS减缩,其中,带内最大减缩量为10.2dB,带外最大减缩量为21.64dB。3、为了进一步拓展全息天线的RCS减缩带宽,提出了一种基于带通型吸波频率选择表面(FSS)的高增益低RCS全息天线,该天线以常用的全息天线为基础,利用单极子天线对HM进行激励。HM可以将垂直入射的空间波转化为沿其表面传播的表面波,所以,全息天线本身就具有很低的后向散射,即带内低RCS特性。为了进一步实现该天线的带外RCS减缩,继而扩大该天线的RCS减缩带宽,将加载集总电阻的带通型FSS作为覆层置于全息天线正上方9mm处。该吸波型FSS在天线的工作频带内为全通特性,可以保证天线的正常辐射,在天线的工作频带外,所加载的集中电阻能够将外来入射波转化为热能,就可以有效地减缩天线的带外RCS。通过仿真,结果表明所设计天线在加载FSS前后的辐射性能几乎没有变化,也就是说吸波型FSS对全息天线的正常工作没有影响。并且,所设计天线在x和y两种极化波的照射下,在带内带外都具有十分显著的RCS减缩效果,且平均减缩量都大于10dB。