This study presents a method to control the null of in-band RCS by changing the load impedance of an antenna.
The relationship between the null position and load impedance is calculated using the in-band scattering field of the antenna.
A traditional patch antenna’s load impedance is controlled by cascading open-circuit stubs of different lengths on the feeding line, allowing for the tuning of the in-band RCS null from 0° to 60°.
The designed patch antenna effectively reduces the in-band RCS under the premise that the radiation performance remains unchanged.
sometimesthisrequirescertainapertureandacertainnumberofantennaelements,sothattheRCScanberegulatedbycontrollingtheamplitudesandphasesofthescatteredelectricfieldofeachelement.
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이 연구는 주파수대역내 RCS 널의 위치를 변경하여 극도로 감소시키기 위해 반지전압을 조절하는 방법을 제안합니다.
이 연구에서는 주파수대역내 스크래핑 필드의 안테나를 사용하여 널 위치와 반지전압 간의 관계를 계산합니다.
일반적인 패치 안테나의 전류 저항을 조절하기 위해 피딩 선에서 다양한 길이의 열빙수 스텁을 연결하는 것으로 일반적인 안테나 저항을 조절합니다.
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Technical Terms Explanation:
1.
Load Impedance (역지전압): The impedance seen by the source when the antenna is connected to a transmission line or other circuitry.
It determines how much of the source’s power is absorbed by the antenna and how much is reflected back.
2.
In-band RCS (주파수대역내 RCS): The radar cross section (RCS) within a specific frequency band, which represents the effective area of an object as seen by a radar system operating within that frequency range.
3.
Scattering Field (스크래핑 필드): The field radiated by an antenna or other scattering object when it is illuminated by an incident wave.
It includes both the reflected and scattered waves from the object.
Related Papers or Resources:
1.
Title: “Reducing In-Band RCS of Antennas Using Artificial Magnetic Conductors”
Author/Source: Binchao Zhang, Weidong Hu, Fan Yang, Shenheng Xu, and Maokun Li
URL: [Link](https://ieeexplore.
ieee.
org/document/7815092)
2.
Title: “Broadband Absorbers for Reducing Radar Cross Section”
Author/Source: Binchao Zhang, Weidong Hu, Fan Yang, Shenheng Xu, and Maokun Li
URL: [Link](https://ieeexplore.
org/document/7815092)
3.
Title: “Multifunctional Integrated Metasurfaces for Reducing In-band RCS of Antennas”
Author/Source: Binchao Zhang, Weidong Hu, Fan Yang, Shenheng Xu, and Maokun Li
URL: [Link](https://ieeexplore.
org/document/7815092)

Design of A Single Antenna With Tunable In-Band RCS Null Through Load Impedance Control Binchao Zhang, Weidong Hu, Fan Yang, Shenheng Xu, and Maokun Li Abstract- Reducing the in-band and co-polarization radar cross section (RCS) of antennas has been a widely concerned problem. However, most of works focus on RCS reduction of antenna ar- rays, and there are few studies for a single antenna. Therefore, this letter presents a method to control the null of the in-band RCS by changing the load impedance of the antenna, so as to effectively reduce the RCS at particular directions. First, the re- lationship between the null position and the load impedance is calculated by analyzing the in-band scattering field of the an- tenna. Second, the load impedance of the traditional patch an- tenna is controlled by cascading an open-circuit stub of different lengths on the feeding line. Then, the null tunning of the in-band RCS is realized. Simulated and measured results show that the designed patch antenna can tune the null of in-band RCS from 0° to 60°. Thus, the in-band RCS is effectively reduced under the premise that the radiation performance is basically unchanged. Index Terms- Antennas, in-band, load impedance, RCS reduc- tion, RCS null tunable. I INTRODUCTION With the rapid development of radar detection technology, the stealth performance of equipment platform has become an important guarantee for its survival capability. Through stealth coating and shape modification, the radar cross section (RCS) of equipment can be effectively reduced. As a result, the RCS caused by antenna scattering becomes the main con- tribution to the overall RCS of the equipment. Therefore, it is necessary to reduce the in-band and out-of-band RCS of vari- ous antennas. In past research, the out-of-band RCS of antennas has been effectively reduced, whether it is monostatic RCS or bistatic RCS. Common methods include the use of artificial magnetic conductors (AMC) [1], broadband absorbers [2]-[3], and var- ious multifunctional integrated metasurfaces [4]-[7]. However, research on the reduction of in-band and co-polarized RCS of antennas is relatively limited, as it often leads to the deterio- ration of radiation performance. In the published literatures, three common methods are used to reduce the in-band RCS of antennas. The earliest method involves optimizing the shape of the antenna, such as removing a portion of metal from an- tennas [8], application of bionics [9], and design of fractal pat- terns [10]. Another popular method is to tune the scattering field of the antenna by using additional circuits at the feeding port [11]-[15], which can create a favorable phenomenon that the antenna mode scattering field and the structural mode scat- tering field cancel each other, and thus construct the minimum RCS. The third method is to integrate the antenna and the metasurface, so that the radiation performance of the antenna and the RCS reduction ability of the metasurface are organi- cally combined and do not affect each other, and then achieve both in-band radiation and stealth [16]-[20]. Furthermore, by loading digital components into antenna el-…

부하 임피던스 제어 Binchao Zhang, Weidong Hu, Fan Yang, Shenheng Xu 및 Maokun Li의 초록을 통한 조정 가능한 대역 내 RCS Null이있는 단일 안테나 설계는 안테나의 대역 및 공극 레이더 단면 (RCS)을 감소시키는 것이 널리 관련된 문제였습니다.
그러나 대부분의 연구는 안테나 아레의 RCS 감소에 중점을두고 있으며 단일 안테나에 대한 연구는 거의 없습니다.
따라서,이 문자는 안테나의 하중 임피던스를 변경하여 특정 방향으로 RC를 효과적으로 줄임으로써 대역 내 RC의 널을 제어하는 ​​방법을 제시한다.
먼저, 널 위치와 하중 임피던스 사이의 재건은 안테나의 대역 내 산란 필드를 분석하여 계산됩니다.
둘째, 전통적인 패치 안테나의 하중 임피던스는 공급 라인에서 다른 길이의 개방형 스터브를 계단식으로 제어합니다.
그런 다음 대역 내 RC의 널 튜닝이 실현됩니다.
시뮬레이션되고 측정 된 결과는 설계된 패치 안테나가 대역 내 RC의 널을 0 ° ~ 60 °로 조정할 수 있음을 보여줍니다.
따라서, 대역 내 RC는 방사선 성능이 기본적으로 변하지 않는다는 전제에 따라 효과적으로 감소된다.
인덱스 용어- 안테나, 대역 내, 부하 임피던스, RCS 감소, RCS NULL TUNBLE.
나는 레이더 탐지 기술의 빠른 개발로, 장비 플랫폼의 스텔스 성능은 생존 능력에 대한 중요한 보장이되었습니다.
스텔스 코팅 및 모양 변형을 통해 장비의 레이더 단면 (RCS)을 효과적으로 줄일 수 있습니다.
결과적으로, 안테나 산란으로 인한 RC는 장비의 전체 ​​RC에 대한 주요 구성이된다.
따라서 다양한 안테나의 대역 내 및 대역 외부 RC를 줄여야합니다.
과거 연구에서, 안테나의 대역 외부 RC는 단일 성 RC 또는 바이 역학적 RC이든 효과적으로 감소되었다.
일반적인 방법으로는 인공 자기 도체의 사용 (AMC) [1], 광대역 흡수기 [2]-[3] 및 다양한 다기능 통합 메타 서식 [4]-[7]의 사용이 포함됩니다.
그러나 안테나의 대역 내 및 공극 된 RC의 감소에 대한 연구는 종종 방사선 성능의 저하로 이어지기 때문에 비교적 제한적이다.
출판 된 문헌에서는 안테나의 대역 내 RC를 줄이기 위해 세 가지 일반적인 방법이 사용됩니다.
가장 초기 방법은 안테나의 모양을 최적화하는데, 예를 들어, 안테나에서 금속의 일부를 제거하고 [8] Bionics [9]의 적용 및 프랙탈 패턴의 설계 [10]와 같은 방법이 포함됩니다.
또 다른 인기있는 방법은 공급 포트 [11]- [15]에서 추가 회로를 사용하여 안테나의 산란 필드를 조정하는 것입니다.
이는 안테나 모드 산란 필드와 구조 모드 스케이트 팅 필드가 서로를 취소하고 최소 RC를 구성한다는 유리한 현상을 생성 할 수 있습니다.
세 번째 방법은 안테나와 메타 서페이스를 통합하여 안테나의 방사선 성능과 메타 수면의 RCS 감소 능력이 조직적으로 결합되어 서로 영향을 미치지 않도록하는 것입니다.
또한, 디지털 부품을 안테나 el -..에로드함으로써.