基于人工电磁结构材料的高增益低雷达散射截面平板天线

摘要

本发明提供一种基于人工电磁结构材料的高增益低雷达散射截面平板天线，该天线由微带贴片和正反两面具有不同反射特性的周期性人工结构材料构成。该人工结构材料由介质基板，以及在基板正面制作的周期性金属方环结构和反面制作的周期性开口缝隙金属平面结构构成。正面金属方环结构的四边中心处加载了集中电阻元件。当电磁波从人工结构材料正面入射时，电磁波能量主要被吸收；当电磁波从人工结构材料反面入射时，电磁波能量主要被反射。将人工结构材料放置在微带贴片上方作为覆层，其反面作为部分反射表面和微带贴片的金属接地板构成F-P谐振腔，提高天线的辐射增益；其正面可以吸收外来入射波，降低天线的雷达散射截面。

主权项

一种基于人工电磁结构材料的高增益低雷达散射截面平板天线，其特征在于：包括正反两面具有不同反射特性的周期性人工结构材料(1)，以及微带贴片(2)、金属接地板(3)和微带贴片的介质板(4)；正反两面具有不同反射特性的周期性人工结构材料(1)由介质基板(6)，以及介质基板(6)上方的吸收表面(5)和介质基板(6)下方的部分反射表面(7)构成；其中吸收表面(5)由周期性的金属方环结构(8)，以及加载在方环四边中心的集中电阻元件(9)构成；部分反射表面(7)是由周期性的开口缝隙金属平面结构(10)组成；一方面，当外来电磁波照射在吸收表面(5)时，该材料可以将外来电磁波转换成热量损耗，从而降低了天线的雷达散射截面(RCS)；另一方面，微带贴片(2)辐射波的电场极化方向平行x轴，x轴方向平行于金属接地板(3)，部分反射表面(7)和微带贴片的金属接地板(3)构成一个F‑P谐振腔，能够大幅度提高天线的增益。