微波光子晶体在雷达隐身技术中的应用研究

本项目研究微波光子晶体的电磁带隙、同相反射等电磁特性，探索其在雷达隐身技术方面的应用，研究内容包括：1）具有空间滤波功能的频率选择表面天线罩；2）应用一维金属－介质型光子晶体的飞行器座舱罩；3）用于飞行器进气道的电磁波屏蔽的光子晶体薄板；4）应用宽带微波光子晶体的超薄雷达吸波材料；5）应用可控带隙微波光子晶体的超薄宽带雷达吸波材料。本项目拟通过研究微波光子晶体的电磁特性，在对其电磁带隙的存在机理进行深入分析的基础上，根据各种隐身结构中对微波光子晶体的具体要求，优化设计出不同类型的微波光子晶体，对各种微波光子晶体在不同隐身结构中产生的隐身效果，选用适当的数值分析方法进行分析，并作出有效的实验验证，以达到降低目标雷达散射截面（RCS）、实现隐身的目的。研究结果将可对现有的隐身手段作出一种有效改进，对于我国的国防建设具有重大的意义。

本项目利用各种微波光子晶体的设计原理及其电磁特性就其在雷达隐身技术中应用进行了全面探讨。提出了多种FSS天线罩模型，与一单极子天线相结合进行了一体化分析，并进行了有效的实验验证；就用于飞行器座舱罩RCS减缩的一维金属－介质型光子晶体进行了分析，得出了有效结论；提出了一种用于飞行器进气道电磁遮挡的光子晶体薄板的创新性设计模型；对基于微波光子晶体的电磁吸波体设计进行了重点研究，提出了超宽带吸波体、可调控吸波体、低频吸波体以及通气型吸波体等多种设计模型，并进行了多次实验验证。