应用于RCS连续可调的多状态吸收/反射切换屏

   S. Guo, Y. Zhao, Q Cao, Z. Mao, J. Dong, S. Bie, L. Miao, J. Jiang*, Multistate active control RCS signature for the continuous adjustment absorber/reflector transformation applications. Optics Express, 2021.

一、研究背景

在不断变化的复杂电磁环境中，需要具有可调电磁特性的智能结构来伪装高价值目标，如陆战移动设备。目标必须控制其雷达截面(RCS)以避免被发现和跟踪。因此，设计一款可以连续调节目标RCS的具有多状态可切换的吸收/反射切换屏具有重要的应用价值。

二、工作介绍

近日，华中科技大学江建军教授团队根据实际需要设计出了一款可以连续调节目标RCS的具有多状态可切换的吸收/反射切换屏。该结构可以工作在3.9-11.0 GHz频段，并且其反射率振幅可以在6.0-8.0 GHz范围内在0 dB和-10 dB之间连续可调。仿真和测量均验证了所提出的切换屏结构的多状态可调的特性。此外，将所设计的结构加载与典型车载结构，通过调节切换屏的不同状态，可以使得车载结构的RCS与背景电磁场一致，从而达到隐身的目的。

图1 吸收/反射切换屏功能示意图

图2 吸收/反射切换屏的结构及其反射率

图3 吸收/反射切换屏的等效电路图

图4 吸收/反射切换屏的制备与测试环境

图5 吸收/反射切换屏仿真测试结果对比

三、工作总结

作者所提出的可在3.9–11.0 GHz频段工作的多状态AFSS吸收体/反射体，在垂直入射下在6.0–8.0 GHz可以实现0 dB和-10 dB之间连续可调。因此，可以通过加宽工作频带、调节吸收强度和切换吸收体/反射体的工作状态来使高价值目标适应变化的复杂电磁环境。本研究切换屏结构接近实际应用，具有广阔的应用前景。

四、作者简介

通信作者：江建军教授，博士生导师。1995年毕业于中国杭州浙江大学，获博士学位。 1997年至1998年在韩国科学技术高等研究院(KAIST)做博士后。 1998年至1999年，以色列理工学院(Technion Israel Institute of Technology)博士后。1999年至2000年，任赫尔辛基工业大学高级访问学者。2001年起任华中科技大学光学与电子信息学院教授。他是智能电子研究所的负责人。主要研究方向:频率选择表面分析与设计、智能雷达吸波材料和频率选择吸波材料的设计与机理、雷达截面缩减、有源元件建模、吸波材料的制造与应用。他撰写/合著了230多篇文章和三本学术专著。

第一作者：郭赛，2016年获华中科技大学学士学位。目前在华中科技大学攻读微电子学和固体电子学博士学位。主要研究方向为频率选择表面、有源器件精确建模、多功能吸收/反射切换屏。