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因十九世紀雷達系統的問世造成了匿踪科技(stealth technology)的興起,所謂 的匿蹤指的是藉由一些方法來減少從目標物反射至雷達的雷達截面積(radar cross section,),如些一來雷達便對目標物造成誤判,從而在軍事戰略上獲得先 機,這也是此論文的動機,在此我們提出一種平面在波垂直入射向,可以減少從 目標物反射至雷達的雷達截面積的人造磁導體表面,一開始我們先大概介紹幾種 減少電磁波反射的方法。

我們從以前的叫salisbury screen[1],它是由吸波材料的原理加上反射的原理 製作而成,主要是用來做吸波體使用,主體可分為兩部分,底部為一金屬板,可

在1988 年,由 MC-cormack and Fante 提出[2]來探討 salisbury screen 的反射 特性,說明可以藉由完美磁導體取代在底下的金屬板,如此一來便可使在 salisbury screen 在金屬板和多層介質板的距離便不用大於四分之一波長,改善了 salisbury screen 的缺點,因為完美電導體它的反射相位是 180 度,而完美磁導體 的反射相位是0 度。所以完美電導體和完美磁導體它們的相位差是 180 度,於是 我們只要用完美磁導體取代在底下的金屬板便可以做出一個超薄的salisbury screen 提昇了它的實用性,但目前為止,尚未在自然界中發現自然的磁導體,但 我們仍可做出有磁導體特性的結構,也就是所謂的人造磁導體(Artificial Magnetic

為了實現人造磁導體,在1999 年由 Sievenpiper 所提出一種蘑菇型的結構[3]

並且加以驗證,這種結構通常是用印刷電路板技術來實做,主要是由很多個金屬 方形小貼片排成二維的陣列在經由導通孔和接地面做連接。當然此金屬方形小貼 片的物理尺寸小於操作頻率的波長,於是一個單位元的結構,便可視為一個共振 腔,在共振頻率點附近,我們可以知道在共振腔內的阻抗大於在真空中的本質阻 抗,所以我們便稱其為高阻抗表面(High Impendence Surface),因為它有高阻抗的 特性,所以反射的相位便是同相,於是在共振頻率點附近的特性便近似完美導體。 位差180 度,使得在兩段窄的頻寬內雷達截面積可以大大的被減少,同年,Mittra 對此也提出[7]若是可以使兩種不同的人造磁導體,反射相位差在 180 度附近,

便可以做出一寬頻且具有減少雷達截面的人造磁導體表面,這也是本論文所採用 的原理,針對此原理來做一完整的分析及實做。

在第二章,首先我們會先對分析方法來做一解釋,接著說明此人造磁導體結 構,藉由分析兩個單晶格的參數和反射相位的關係來取得我們要的結果,在第三 章說明使用電磁全波模擬軟體(Microwave studio CST)所模擬出來的結果在以簡 易的天線陣列來解釋原理,第四章我們會對量測器材做詳細的說明,實際的量測

(Monostaic RCS)和雙站雷達截面積(Bistatic RCS),做一整理和先

前使用模擬軟體來做一比較,最後在第五章說明本論文所提出的人造磁導體的應 用。

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