文档介绍：南京航空航天大学
硕士学位论文
等离子体定向隐身天线的理论与技术研究
姓名:贺胜
申请学位级别:硕士
专业:电磁场与微波技术
指导教师:刘少斌
20080101
南京航空航天大学硕士学位论文

摘要
等离子体隐身天线是一种基于新概念、新原理的新型天线,是当前天线隐
身技术研究热点之一,是一种与传统天线结构有较大差异的低雷达散射截面天
线,在军事领域中具有很高的应用价值。
本学位论文首先介绍了时域有限差分方法的基本原理、仿真软件 XFDTD
的特点以及等离子体在该软件中的实现和阻抗匹配问题。通过对基本模型的仿
真,分析了等离子体和等离子体天线的基本性质,包括等离子体的生成、等离
子体的反射性能、等离子体天线的辐射性能和隐身性能。
研究了等离子体窗口定向隐身天线,该天线充分利用等离子体的反射和辐
射特性来实现天线隐身和定向双重功能。论文给出了该天线的工作原理和基本
结构,对不同参数的天线模型的方向图和增益进行了电磁仿真,并对仿真结果
进行了分析和比较。
研究了电控等离子体八木天线,给出了电控等离子体八木天线的基本结
构,该天线能在不改变天线物理结构的前提下,对天线单元长度、天线单元电
导率、天线指向和天线隐身实现电控制。通过对不同参数天线模型的仿真,验
证了该天线的可行性,并给出了不同参数模型的方向图和增益。
研究了轴向模等离子体螺旋天线,该天线结合了等离子体可开关特性和螺
旋天线高定向性,实现天线隐身和高定向。通过改变轴向模等离子体螺旋天线
的螺旋参数、接地面类型和等离子体参数,具体分析了等离子体螺旋天线的性
能。
此外,本学位论文对等离子体反射面原理样机进行了实验研究,测定了等
离子体反射面的截止频率,并通过比较等离子体反射面在工作和关闭两种状态
下,接收天线频谱曲线峰值大小来分析等离子体反射面的反射性能。
最后对全文进行了总结,给出了研究结论,并指出今后可以深入研究的方
向。

关键词:等离子体,隐身技术,等离子体窗口定向天线,八木天线,螺旋天线,
等离子体反射面
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等离子体定向隐身天线的理论与技术研究
ABSTRACT
As a novel antenna bases on new conception and new theory, the plasma stealth
antenna is one of the hottest research targets in antenna stealth technology and it is
also a low radar cross section antenna different from the structure of traditional
antenna. So the plasma antenna have a highly application value in the military
field.
Firstly, the principle of FDTD, the characteristics of XFDTD are discussed in
this thesis. The plasma applications in XFDTD and the antenna impedance match
are also involved in the thesis. The fundamental physical characteristics of plasma
and plasma antenna are particular analyzed through the simulation of basic models,
including the excitation of plasma, the plasma characteristics of reflection,
radiation and stealth.
As far as the plasma windowing directivity antennas are concerned, the ability of
stealth and directivity are implemented by making full use of the plasma
characteristic. The operating principles and structure of it are presented in this
thesis and then the different radia