参 考 文 献 35

1  绪论

1。1  研究背景及意义

自从赫兹于1883年在实验室发射和接收电磁信号以来，关于电磁能与物质的相互作用性质使科学工作者和工程界产生了广泛的兴趣。第二次世界大战以来，雷达得到了非常快速的发展，数以千计的雷达系统已经在军事和民用方面得到了广泛的应用。今日的雷达系统已经广泛应用于军事和民用技术方面，利用时间间隔和频率处理技术，可由噪声与杂波中提取所需的目标特征信息。无论怎样简单或复杂的雷达，其所能处理的信息都是发射出给定波形的电磁能，并接收经物体反射的回波，因此，用这种方法了解所需的目标和不感兴趣的目标（称为杂波）的散射特性具有重要的意义。

50年代后期，对目标近场雷达散射截面特性的研究就开始活跃起来。最初是通过飞机外场飞行试验取得有关数据，后来建立专门试验场和室内无回波暗室进行仿真研究，在研究和试验方法上也迈进了一大步，现在正向着各种数学模型方面发展。伴随着近几年微波技术的迅猛发展，使对毫米波段的应用更加明显，在毫米波段对雷达的散射特性进行测试已经形成了一种研究的重要手段。

虽然大量的雷达目标散射特性实验是最近几年完成的，这些工作主要是由扩充的数据基础组成，然而实际上是第二次世界大战后建立起来的。对无线电波被几乎所有物质所引起的散射与反射的定量观测，是赫兹做了试验后才开展了这方面的研究工作，但是，用有损好材料来减少雷达散射截面的尝试早在1890年就进行过，当时设计和制造广播天线，导致于很难消除电磁波由塔及周围物体上的散射和反射。当时迫切需要一种能够帮助船只穿过雾区的设备，1922年马可尼（Marconi）完成了这种设备，它类似于现今的连续波散射计[1]。

在过去的几年里，敌方探测系统有了日益有效的发展，这样就迫使了武器平台战斗效力的降低。这一迹象，近年来已变的十分明显。现在已注意到用减小可检测性（即雷达截面减缩）来提高生存率的一些方法。因为任何武器平台的特定结构决定于包括在它的战斗使命中的许多因素，因此，最后的设计结果仅仅代表了为了符合矛盾着的要求之间的一个折衷。

我们之所以强调对雷达截面的减缩的研究是一种折衷行为，是因为它既有优点又有缺点，而且是很容易知道的。当我们为了获得雷达截面减缩而采用修整目标表面或使其重新取向时，我们往往会因为在一个观察角得到了减缩，却忽略了其他观察角时雷达截面的增加。然而，如果我们应用雷达吸波材料来得到雷达截面的减缩，但我们却忽略了吸波材料会增加目标的重量、而且对其的维护也是一笔负担。

1。2   雷达截面减缩的研究现状

1。2。1  外形隐身技术

1。2。2  雷达吸波材料隐身技术

1。2。3  无源对消技术

1。2。4  有源对消技术

1。2。5  小结

1。3  EBG结构减小雷达截面研究近况

2007年M。 Paquay, J。-C。 Iriarte, I。 Ederra, R。 Gonzalo, and P。 de Maagt应用电磁带隙结构拥有反射相位随频率变化的特性来改变雷达目标的散射场方向，通过这种方式来减少雷达散射截面[4]。他提出了一种表面覆盖着相互交替的鱼骨状形式的电磁带隙结构，其结构在图1。1给出。

图1。1 鱼骨状表面结构图 

利用这种结构来改变散射场的方向，可以得到一个相对较窄的频带范围内减少雷达散射截面。这种结构的雷达散射截面缩减的仿真结果在图1。2中给出。在15。28 – 15。36 GHz的频率范围内雷达散射截面降低超过10dB。其减缩最大点是在15。32 GHz时达到了20dB。 HFSS用于宽频带雷达散射截面减缩电磁带隙表面研究(2):http://www.youerw.com/tongxin/lunwen_83548.html