研究目的
提出一种基于编码相位梯度超表面的新型超表面设计，用于宽带雷达散射截面（RCS）减缩。
研究成果
所提出的编码相位梯度超表面设计有效实现了7.5至26 GHz频段的宽带雷达散射截面减缩，证明了结合遗传算法与非线性拟合进行高效设计优化的实用性。超胞的随机排布增强了波扩散效应，从而提升了宽带性能表现。
研究不足
该设计流程虽通过遗传算法和非线性拟合进行了优化，但全波仿真仍可能需要大量计算资源?？泶阅芩湟咽迪?，但可能对制造公差较为敏感。
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[2019年IEEE光子学与电磁学研究秋季研讨会（PIERS-Fall）- 中国厦门（2019.12.17-2019.12.20）] 2019光子学与电磁学研究秋季研讨会（PIERS-Fall）- 一种用于宽带雷达散射截面减缩的新型编码相位梯度超表面
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[2019年IEEE光子学与电磁学研究秋季研讨会（PIERS-Fall）- 中国厦门（2019.12.17-2019.12.20）] 2019光子学与电磁学研究秋季研讨会（PIERS-Fall）- 一种用于宽带雷达散射截面减缩的新型编码相位梯度超表面
DOI：10.1109/piers-fall48861.2019.9021324
出版年份：2019
更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要：
本文提出了一种基于编码相位梯度超表面的新型宽带雷达散射截面（RCS）减缩设计。该超表面单元由耶路撒冷结构和中心圆环组成。为降低计算负担并优化设计流程，我们采用遗传算法和非线性拟合方法确定单元几何结构。通过改变和选择各单元参数，发现该单元反射相位能在7.5-26 GHz频段内实现稳定的相位梯度分布。本设计结合了编码元件的随机编码序列与梯度相位来调控电磁波。根据广义斯涅尔定律获得四种不同梯度方向的超单元作为编码元件。设计了一个由6×6随机排列超单元组成的编码超表面以增强RCS减缩效果。通过随机排列四种线性相位梯度进行编码，可使反射波均匀扩散。相较于其他设计，该方案具有更灵活的波控能力。仿真结果表明在7.5至26 GHz宽带范围内实现了10 dB的RCS减缩。
作者：
Wenjun Qi，Yongjiu Zhao，Jiaqing Chen，Chao Liu
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