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基于最优解区间预筛选的代理模型辅助天线设计优化算法
1
作者 刘杨 张依轩 +1 位作者 林中朝 焦永昌 《微波学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期15-19,29,共6页
针对天线优化中全波仿真计算耗时过多的问题,文中提出了一种基于数据约束的代理模型辅助进化算法(SAADC)以实现天线优化设计中效率的提升。首先采用增强随机型差分进化算法,以保证数据生成的随机性与多样性。进一步通过高斯代理模型对... 针对天线优化中全波仿真计算耗时过多的问题,文中提出了一种基于数据约束的代理模型辅助进化算法(SAADC)以实现天线优化设计中效率的提升。首先采用增强随机型差分进化算法,以保证数据生成的随机性与多样性。进一步通过高斯代理模型对仿真结果进行预测,并利用最优解区间预筛选方法舍弃预测结果中较差的个体,以实现算法收敛速度的提升。最终利用所提出的SAADC,对三个不同拓扑结构E型贴片天线的带宽与增益进行了优化设计与结果分析。结果表明,所提出的算法比现有的代理模型优化算法具有更快的优化速度与更佳的优化结果,可满足天线结构高效优化的实际需求。 展开更多
关键词 天线优化 机器学习 差分进化算法 代理模型 最优解区间预筛选
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Ku波段高增益波导缝隙阵列天线
2
作者 白洁莹 栗曦 李一楠 《空间电子技术》 2024年第2期60-65,共6页
文章设计了在Ku频段窄边开缝的行波阵波导缝隙天线。首先设计了单根的开槽缝隙天线,其增益可达23.69dB以上,在方位面波束宽度为1.4°,副瓣电平均低于-15dB。64根开槽缝隙天线组阵后能够在4%的带宽内实现增益大于41.88dB,波束宽度在1... 文章设计了在Ku频段窄边开缝的行波阵波导缝隙天线。首先设计了单根的开槽缝隙天线,其增益可达23.69dB以上,在方位面波束宽度为1.4°,副瓣电平均低于-15dB。64根开槽缝隙天线组阵后能够在4%的带宽内实现增益大于41.88dB,波束宽度在1.4°左右,副瓣电平均低于-13dB。仿真与测试结果均可以表明,该天线能够在Ku波段实现高增益和低副瓣、指向性好,并具有低剖面的优点。 展开更多
关键词 波导缝隙 阵列天线 低副瓣 相控阵天线
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利用高阻抗表面缩减天线雷达截面的新方法 被引量：16
3
作者 龚琦 张帅 +2 位作者 龚书喜 焦永昌 路宝 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期120-125,共6页
针对现有雷达截面(RCS)减缩技术会导致天线辐射性能退化,体积、重量和成本增加,减缩性能受安装精度影响而不稳定的缺点,提出了一种缩减天线RCS的新方法.将高阻抗表面(HIS)与天线制作于介质板的同一表面,使HIS的同相反射相位带隙的频率... 针对现有雷达截面(RCS)减缩技术会导致天线辐射性能退化,体积、重量和成本增加,减缩性能受安装精度影响而不稳定的缺点,提出了一种缩减天线RCS的新方法.将高阻抗表面(HIS)与天线制作于介质板的同一表面,使HIS的同相反射相位带隙的频率与天线工作频率重合,通过高阻抗表面与天线的散射场的对消来减小天线的雷达散射截面,从而实现对垂直照射的天线工作频带内的同极化威胁雷达波的隐身.实验结果表明:在天线工作频带内,其RCS得到了5.3dB以上的减缩,同时,带外RCS亦得到了有效的抑制,S11的-10dB并未展宽,天线间的互耦得到了有效抑制. 展开更多
关键词 高阻抗表面 微带天线 散射 雷达截面减缩
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PSO和GA在阵列天线波束赋形中的应用 被引量：18
4
作者 刘瑞斌 鄢泽洪 +2 位作者 孙从武 张小苗 魏文元 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期797-799,813,共4页
将粒子群优化算法和遗传算法应用于阵列天线的波束赋形问题中,用MATLAB编制程序分别对10元直线阵和31元圆环阵进行赋形计算,得到了预期的方向图,得出了这两种优化算法在阵列天线波束赋形问题中的优缺点.在计算圆环阵时尝试引入了修正的... 将粒子群优化算法和遗传算法应用于阵列天线的波束赋形问题中,用MATLAB编制程序分别对10元直线阵和31元圆环阵进行赋形计算,得到了预期的方向图,得出了这两种优化算法在阵列天线波束赋形问题中的优缺点.在计算圆环阵时尝试引入了修正的波恩斯坦多项式以减少需要优化的变量,并结合工程上的需要,用粒子群优化算法给圆环阵赋行计算得到了主波瓣是平顶的方向图. 展开更多
关键词 粒子群优化算法 遗传算法 阵列天线 波束赋形
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一种微带贴片天线RCS减缩新方法 被引量：13
5
作者 凌劲 龚书喜 +3 位作者 张鹏飞 袁宏伟 路宝 王文涛 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期295-299,共5页
为了减小微带贴片天线的雷达散射截面(RCS),利用电磁带隙结构(UC-EBG)的带阻特性,提出用UC-EBG代替普通金属作为微带贴片天线的地板.当天线工作频带内的电磁波入射时,UC-EBG地板呈现出带阻特性,不影响天线的正常工作;而在该频带以外,UC-... 为了减小微带贴片天线的雷达散射截面(RCS),利用电磁带隙结构(UC-EBG)的带阻特性,提出用UC-EBG代替普通金属作为微带贴片天线的地板.当天线工作频带内的电磁波入射时,UC-EBG地板呈现出带阻特性,不影响天线的正常工作;而在该频带以外,UC-EBG地板具有良好的带通特性,对入射电磁波起透射作用,从而可以达到减小天线带外RCS的目的.仿真和测量的结果吻合良好,证明了此方法的有效性. 展开更多
关键词 微带贴片天线 地板 雷达散射截面 电磁带隙
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共形天线阵列方向图分析与综合 被引量：14
6
作者 张凡 张福顺 +1 位作者 赵钢 林晨 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期496-501,共6页
在存在单元互耦的情况下,提出了锥台共形天线阵方向图的分析与综合方法.采用渐变缝隙天线作为阵列单元,先算出天线单元的阵中耦合方向图,然后以叠加原理为基础分析计算天线阵列的主极化和交叉极化方向图.采用Ansoft HFSS仿真软件对该锥... 在存在单元互耦的情况下,提出了锥台共形天线阵方向图的分析与综合方法.采用渐变缝隙天线作为阵列单元,先算出天线单元的阵中耦合方向图,然后以叠加原理为基础分析计算天线阵列的主极化和交叉极化方向图.采用Ansoft HFSS仿真软件对该锥台共形天线阵进行了仿真分析,结果表明,所提出的分析方法准确可靠,为锥台共形天线阵特性优化设计提供了方法支持.同时,采用雁群优化算法,对0°方位面内的阵列主极化扫描方向图及交叉极化方向图进行了优化综合. 展开更多
关键词 共形天线阵 耦合方向图 阵列分析 雁群优化算法 优化综合
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阵列天线相位中心的校准方法及误差分析 被引量：9
7
作者 陈曦 傅光 +2 位作者 龚书喜 阎亚丽 刘海风 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期145-149,共5页
为精确标定阵列天线的相位中心,提出一种校准阵列天线相位中心的方法.首先推导出阵列天线相位方向函数与天线位置偏移量的关系式,再根据阵列天线相位中心的定义和校准步骤,运用最小二乘法计算出相位中心的精确值,并对提出的校准方法进... 为精确标定阵列天线的相位中心,提出一种校准阵列天线相位中心的方法.首先推导出阵列天线相位方向函数与天线位置偏移量的关系式,再根据阵列天线相位中心的定义和校准步骤,运用最小二乘法计算出相位中心的精确值,并对提出的校准方法进行了模拟实验验证.实验证明该校准方法可以有效地计算出阵列天线相位中心的位置.对计算结果的误差分析表明,较宽的阵列天线波束宽度和较高的相位测量精度都可以提高相位中心的校准精度. 展开更多
关键词 阵列天线 相位中心 视在相心 校准 误差分析
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圆极化天线特性参数测量方法 被引量：16
8
作者 尚军平 傅德民 +1 位作者 蒋帅 邓颖波 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期106-110,共5页
提出了一种利用线极化源天线测量圆极化天线特性参数的新方法.基于椭圆极化波的分解理论,建立了测量方法的数学模型,用线极化源天线进行两次正交的测量即可得到圆极化天线的方向图、轴比、增益等特性信息,并研制了实际的测试系统.利用... 提出了一种利用线极化源天线测量圆极化天线特性参数的新方法.基于椭圆极化波的分解理论,建立了测量方法的数学模型,用线极化源天线进行两次正交的测量即可得到圆极化天线的方向图、轴比、增益等特性信息,并研制了实际的测试系统.利用该测试系统对圆极化天线进行实际测试,证明了该方法具有实用性强、自动化程度高、测量精度高等特点. 展开更多
关键词 圆极化天线 数学模型 特性参数 测量原理
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结构型吸波材料在阵列天线RCS减缩中的应用 被引量：10
9
作者 王夫蔚 龚书喜 +3 位作者 张鹏飞 洪涛 于松涛 马骥 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期91-95,共5页
天线雷达散射截面(RCS)减缩时需要保证天线的基本辐射性能,这使得其带内的RCS控制变得十分困难.为此,提出了利用结构型吸波材料实现阵列天线的带内RCS减缩.结构型吸波材料由矩形金属贴片和相邻贴片之间的加载电阻构成,阵列天线为1×... 天线雷达散射截面(RCS)减缩时需要保证天线的基本辐射性能,这使得其带内的RCS控制变得十分困难.为此,提出了利用结构型吸波材料实现阵列天线的带内RCS减缩.结构型吸波材料由矩形金属贴片和相邻贴片之间的加载电阻构成,阵列天线为1×4的微带贴片天线阵,并将吸波材料排列在阵列天线单元之间.仿真和实测结果表明,当阵列单元之间加入结构型吸波材料后,阵列天线的辐射性能基本保持不变,阵列天线的带内RCS能获得9dB以上的减缩。 展开更多
关键词 阵列天线 吸波材料 RCS减缩 加载电阻
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天线相位中心的精确测量方法研究 被引量：25
10
作者 尚军平 傅德民 邓颖波 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期673-677,共5页
以天线相位方向图实测数据为基础,通过改变参考点,建立相位偏差与相位中心位置偏差的关系式,并利用最小二乘法估算天线相位中心偏差.研制了一套实际测试系统,通过实际测试和理论误差分析表明,该方法能够精确测量天线相位中心,测量精度小... 以天线相位方向图实测数据为基础,通过改变参考点,建立相位偏差与相位中心位置偏差的关系式,并利用最小二乘法估算天线相位中心偏差.研制了一套实际测试系统,通过实际测试和理论误差分析表明,该方法能够精确测量天线相位中心,测量精度小于1 mm. 展开更多
关键词 天线相位中心 相位偏差 位置偏差 精确测量
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天线散射理论研究 被引量：14
11
作者 刘英 龚书喜 傅德民 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1611-1613,共3页
本文给出单端口天线和多端口天线阵列的基础散射理论,该理论清晰地说明了天线散射的原理.以该理论为基础,可以得到求解天线散射场的方法,从而解决了长久以来天线散射场中结构模式项散射和天线模式项散射之间的相位差难以确定的问题.本... 本文给出单端口天线和多端口天线阵列的基础散射理论,该理论清晰地说明了天线散射的原理.以该理论为基础,可以得到求解天线散射场的方法,从而解决了长久以来天线散射场中结构模式项散射和天线模式项散射之间的相位差难以确定的问题.本文工作对天线隐身有重要意义. 展开更多
关键词 天线 阵列 散射 结构模式项散射 天线模式项散射 隐身
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甚低频T形天线阵地网损耗电阻的分析与计算 被引量：14
12
作者 柳超 梁玉军 +1 位作者 刘其中 付芸 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1026-1030,共5页
改进了甚低频T形天线阵地网损耗电阻的解析算法,增加了长顶线上的电流对地网磁场损耗电阻的贡献,提高了计算精度.基于天线阵近场的矩量法数值仿真结果,对天线近区的地损耗功率进行数值积分,得到了地网损耗电阻的一种数值算法.用这两种... 改进了甚低频T形天线阵地网损耗电阻的解析算法,增加了长顶线上的电流对地网磁场损耗电阻的贡献,提高了计算精度.基于天线阵近场的矩量法数值仿真结果,对天线近区的地损耗功率进行数值积分,得到了地网损耗电阻的一种数值算法.用这两种算法计算了一个实例天线阵的地网损耗电阻,计算结果均与测量数据相一致,计算精度比现有解析法的精度提高了30%～50%. 展开更多
关键词 矩量法 甚低频天线 损耗电阻 解析算法
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高选择性陷波超宽带天线设计 被引量：10
13
作者 李桐 曹祥玉 +2 位作者 高军 翟会清 梁昌洪 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期41-46,共6页
研究了交指电容环和其对偶结构即互补交指电容环的谐振特性.与一般的谐振结构相比,交指电容环具有较大的等效电容,而互补交指电容环具有较大的等效电感,因此,这两种谐振环能够产生更低的谐振频率和更窄的谐振带宽.将这两种谐振环用于陷... 研究了交指电容环和其对偶结构即互补交指电容环的谐振特性.与一般的谐振结构相比,交指电容环具有较大的等效电容,而互补交指电容环具有较大的等效电感,因此,这两种谐振环能够产生更低的谐振频率和更窄的谐振带宽.将这两种谐振环用于陷波设计,提出了一款具有四陷波特性的小型化超宽带天线.测试结果表明,该天线工作带宽覆盖范围为3~11GHz（电压驻波比小于2）,在3.5、5.2、5.8和7.5GHz处形成了4个尖锐的陷波,避免滤除有用频段造成频谱的浪费.此外,交指电容环与互补交指电容环的加载并不影响工作频段内天线的性能. 展开更多
关键词 小型化天线 超宽带 尖锐陷波 交指电容环
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低雷达截面的超宽带扇形天线 被引量：9
14
作者 姜文 龚书喜 +1 位作者 洪涛 王兴 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2162-2165,共4页
本文研制了一种新型可用于低可见平台的超宽带扇形天线.该扇形天线利用由一个矩形条带和对称分布在该矩形条带上的8个圆弧条组成的扇形结构设计天线的辐射单元;利用两边倒有90度圆弧角的矩形设计辐射地板;并将辐射单元和辐射地板分别印... 本文研制了一种新型可用于低可见平台的超宽带扇形天线.该扇形天线利用由一个矩形条带和对称分布在该矩形条带上的8个圆弧条组成的扇形结构设计天线的辐射单元;利用两边倒有90度圆弧角的矩形设计辐射地板;并将辐射单元和辐射地板分别印制在FR-4介质材料板(介电常数为4.4)的两侧.研究天线的辐射和散射特性,并与参考天线作对比,发现在满足超宽带天线的相关指标要求下,本文提出的天线具有良好的雷达截面减缩效果.本扇形天线适用于对超宽带天线有低雷达截面要求的场合. 展开更多
关键词 超宽带 雷达截面 平面单极子 扇形天线 隐身
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一种新型宽频带全向天线的设计 被引量：11
15
作者 张运启 王亮 +2 位作者 栗曦 杨林 龚书喜 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期47-50,107,共5页
全向天线在下一代宽带移动通信中有着广泛的应用，本文设计了一种新型的交叉馈电宽频带全向天线，通过加宽振子和加载巴伦实现了天线的宽带特性，使用平行耦合双线对两个宽带对称振子进行交叉馈电。本文通过对半波振子天线的理论分析，H... 全向天线在下一代宽带移动通信中有着广泛的应用，本文设计了一种新型的交叉馈电宽频带全向天线，通过加宽振子和加载巴伦实现了天线的宽带特性，使用平行耦合双线对两个宽带对称振子进行交叉馈电。本文通过对半波振子天线的理论分析，HFSS仿真软件的计算和加工并实测得到：天线印制在厚度为 1.5mm，介电常数 εr=2.55 的介质板上，实测电压驻波比带宽 44.7%（VSWR〈2.0）,并且在整个频段内方向图不分裂，在设计的频段内方向图不圆度小于2.3dB，增益大于1.6dB。该天线结构简单，易于加工，实用性很强。 展开更多
关键词 宽频带天线 印制偶极子天线 全向天线
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电大平台中多天线辐射特性的快速计算 被引量：11
16
作者 赵勋旺 张玉 梁昌洪 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期596-599,共4页
为了在有限计算机资源条件下快速分析电大平台中的天线辐射特性,基于混合场积分方程实现了自动分层的多层快速多极子方法,采用结合GMRES(l)和BiCG优点的BiCGStab(l)进行求解,给出了一种新的基于"物理邻居"的近场预条件技术,... 为了在有限计算机资源条件下快速分析电大平台中的天线辐射特性,基于混合场积分方程实现了自动分层的多层快速多极子方法,采用结合GMRES(l)和BiCG优点的BiCGStab(l)进行求解,给出了一种新的基于"物理邻居"的近场预条件技术,该预条件能将矩量法单元之间的主要作用量考虑在内,有效提高了BiCGStab(l)的收敛速度.以实例计算了一个尺度与真实尺寸相当的舰船模型上多根超短波天线的远场辐射特性,数值结果表明这种方法能准确、快速地分析电大平台中的天线特性. 展开更多
关键词 线天线 电大平台 多层快速多极子 近场预条件 BiCGStab(l)
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入侵杂草优化算法用于阵列天线方向图综合 被引量：7
17
作者 刘燕 焦永昌 +1 位作者 张亚明 王新宽 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期29-33,86,共6页
针对目前智能优化算法在处理具有多零点、凹口和低旁瓣等要求的复杂阵列天线方向图综合问题时易出现收敛速度慢或局部最优的问题,引入一种新型入侵杂草优化算法,并在此基础上设计了一种自适应入侵杂草优化算法.新算法既提高了收敛速度,... 针对目前智能优化算法在处理具有多零点、凹口和低旁瓣等要求的复杂阵列天线方向图综合问题时易出现收敛速度慢或局部最优的问题,引入一种新型入侵杂草优化算法,并在此基础上设计了一种自适应入侵杂草优化算法.新算法既提高了收敛速度,又平衡了全局和局部搜索能力.与同类算法相比,新算法在处理复杂阵列天线方向图综合问题中性能更佳,具有更高的收敛速度和计算精度. 展开更多
关键词 阵列天线 方向图综合 入侵杂草优化算法 零点 凹口 低旁瓣
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超宽带盘锥天线的设计 被引量：12
18
作者 山团彪 雷振亚 +2 位作者 谢拥军 邢连发 李平 《电讯技术》 北大核心 2011年第1期93-97,共5页
介绍了盘锥天线的性能、设计原理,分析了各个参数对天线性能的影响。通过改变天线结构,即在圆盘和下锥体之间引入一个上锥体,将盘锥天线和双锥天线结合起来,既保持了盘锥天线的特性,又减少了圆盘和下锥体的分布电容,从而有效地增加了其... 介绍了盘锥天线的性能、设计原理,分析了各个参数对天线性能的影响。通过改变天线结构,即在圆盘和下锥体之间引入一个上锥体,将盘锥天线和双锥天线结合起来,既保持了盘锥天线的特性,又减少了圆盘和下锥体的分布电容,从而有效地增加了其带宽。在理论计算的基础上利用ANSOFT HFSS软件对设计出的新型盘锥天线进行仿真优化,优化的结果表明天线覆盖了从300 MHz到10 GHz的频带,在33∶1的带宽范围内驻波比基本小于3,该方法有效地展宽了带宽。 展开更多
关键词 超宽带 盘锥天线 双锥天线 天线仿真
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小型化微带缝隙可重构天线 被引量：10
19
作者 魏文博 尹应增 +1 位作者 郭景丽 刘其中 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期562-565,共4页
提出了一种小型化频率电调微带缝隙天线,通过在螺旋缝隙上加载PIN开关二极管,实现了良好的频率可调特性.谐振缝隙采用平面螺旋结构,天线结构更加紧凑,尺寸较传统直缝隙天线减小了40%.由于开关直接加载于辐射很弱的螺旋非辐射缝隙,天线... 提出了一种小型化频率电调微带缝隙天线,通过在螺旋缝隙上加载PIN开关二极管,实现了良好的频率可调特性.谐振缝隙采用平面螺旋结构,天线结构更加紧凑,尺寸较传统直缝隙天线减小了40%.由于开关直接加载于辐射很弱的螺旋非辐射缝隙,天线电调特性对开关性能的敏感程度显著降低,更容易实现频率重构特性. 展开更多
关键词 频率可重构天线 微带缝隙天线 PIN开关二极管
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左手材料在天线角域RCS控制中的应用 被引量：7
20
作者 王夫蔚 梁瑞香 +2 位作者 龚书喜 于松涛 姜文 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期96-100,161,共6页
提出了利用左手材料(LHM)实现天线的小角域雷达散射截面(RCS)控制方法.利用LHM结构的平板汇聚特性,在微带天线上加载LHM结构天线覆层进行小角域RCS控制,并给出了两个仿真实例.仿真结果表明,当微带天线单元以及微带阵列天线加载LHM结构... 提出了利用左手材料(LHM)实现天线的小角域雷达散射截面(RCS)控制方法.利用LHM结构的平板汇聚特性,在微带天线上加载LHM结构天线覆层进行小角域RCS控制,并给出了两个仿真实例.仿真结果表明,当微带天线单元以及微带阵列天线加载LHM结构的天线覆层后,天线在小角域范围内可获得20dB以上的减缩,并通过改变左手材料的尺寸来达到在一定小角域范围内的RCS减缩控制. 展开更多
关键词 雷达散射截面减缩 左手材料 平板汇聚特性
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