基于时域调制超表面的增强型雷达欺骗性干扰技术

《IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems》：Enhanced Radar Deceptive Jamming Based on Time-Domain Modulated Metasurface

　　

摘要：

金属透镜天线的波束扫描通常存在较大的扫描损耗问题。本文介绍了一种通过优化方法设计的低扫描损耗金属透镜天线。该优化方法包括在优化循环中对相位分布进行量化处理，其中实际相位分布是根据单元格的相位移动数据库确定的。相位分布被表示为理想薄透镜加上低维像差校正项。这些校正项通过多起始点无导数Nelder–Mead搜索算法进行调整。研究考虑了两种情况：轴向波束和30°偏轴波束。为了实现低扫描损耗，该优化方法在两种情况下都最大化增益，并通过平滑性正则化来抑制突变状态。模拟并提取了四层Jerusalem-cross单元格以构建相位移动数据库。通过优化，设计出了一种尺寸为225毫米×225毫米、工作频率为10 GHz的金属透镜天线。测量结果显示，轴向波束的增益为21.0 dBi，30°偏轴波束的增益为20.3 dBi，相应的扫描损耗为0.7 dB。这种金属透镜天线及其优化方法可能适用于需要低扫描损耗和简单架构的应用场景。