图1。2 鱼骨状表面仿真减缩图

2009年Y。 Zhang, R。 Mittra, and B。 Z设计了一种扇形的电磁带隙结构，这种扇形电磁带隙结构的形状设计不是周期的，所以在其结构的中心区域不适合应用理想的双周期结构进行预测[5]。尽管存在这样的缺陷，应用扇形的电磁带隙结构还是拥有比较良好的效果的。扇形电磁带隙结构如图1。3所示，

图1。3 扇形结构图

图1。4是与金属板的情况相比的仿真图，在φ= 45°平面上，在θ=±40°时雷达散射截面的减少约为8dB，而在φ= 45°平面上，θ=±50°雷达散射几面的减少约为15dB。

图1。4 φ= 45°平面上雷达散射截面减缩图

2013年Amagoia Tellechea, Juan Carlos Iriarte, Inigo Ederra 和 Ramon Gonzalo提出来了一种在W波段减少雷达散射截面的电磁带隙结构技术，这种技术基于不同的人工磁导体平面贴片产生的相消干涉，它是一种平行的低轮廓的棋盘结构[6]。这种结构是应用天线组设置制造的，实际上它也在太赫兹实验室用天线组测试过。他们所选择的两种不同的表面贴片结构如图1。5所示，

图1。5 两种不同的贴片结构图

应用这两种基本结构，他们设计出了一种棋盘面的结构，其结构如图1。6所示，

图1。6 棋盘面结构图

其仿真结果如图1。7所示。这种电磁带隙结构的雷达散射截面减缩在64GHz-110GHz的范围内超过了8dB，在W频带内占整个频带的52。9%。此外，可以看出，在68GHz和96GHz时，电磁带隙结构的雷达散射截面是最小的，分别是-22。5dB和-36。25dB。

图1。7 棋盘面仿真结果

1。4  本文研究内容及安排

通过本次毕业设计对了解雷达散射截面已经电磁带隙结构的基本原理和概念，并应用Ansoft HFSS 软件设计棋盘表面结构来实现雷达散射截面缩减。

第一章主要介绍了雷达散射截面缩减的研究背景以及研究意义，应用电磁带隙结构减小雷达散射截面的研究现状，同时也确定了本文的主要工作和研究思路。

第二章介绍了雷达散射截面及其影响因素和减小原则，电磁带隙结构的相关知识，同时也介绍了两种常用的基本的电磁带隙结构单元。

第三章设计了不同元素个数组成的棋盘格表面的电磁带隙结构，并对其雷达散射截面特性进行仿真。选择合适元素个数棋盘格，在此基础上，改变入射场方向、棋盘面的大小和基底的材质，讨论其对雷达散射截面减缩的影响。论文网

第四章由基础的棋盘表面进行改变，设计了正六边形棋盘表面的电磁带隙结构和正八边形棋盘表面的电磁带隙结构，并对其在法线入射及斜入射的情况下的雷达散射截面特性进行仿真和讨论。

2  理论分析

2。1  雷达散射截面理论分析

2。1。1  雷达散射截面定义

电磁波在照射物体时，它的能量将会向任何一个方向散射[7]。所以物体本身的物理性质和入射波的自身性质都会对能量在空间中的分布造成影响[8]。这样的分布方式我们将它叫做能量的散射，而这个被照射的物体我们将它叫做目标或散射体[9]。

如果散射方向没有指向辐射源，这种情况我们把它叫做双站散射[10]，所以，双站角为180°的所指的就是前向散射这个概念。如果源和接收机处在空间中的相同位置，这种情况我们把它叫做单站散射[11]。在许多测量中，我们会把发射天线放置在一个位置，而把接收天线放置在另一个位置，也就是可以把这种情况考虑成双站散射。但是，通过前人的实验发现，这种情况下我们得到的数据和单站散射所得到的数据是相似的。其原因是，目标的距离过远，天线的张角可以忽略不计。