Непоглощающие цифровые анизотропные метапокрытия для широкополосного снижения эффективной площади рассеяния

Актуальность темы диссертационного исследования обосновывается возрастающими требованиями к обеспечению малой заметности объектов в условиях развивающихся радиолокационных систем. Целью диссертационной работы являлось снижение эффективной площади рассеяния плоских и цилиндрических металлических поверхностей с помощью более эффективных непоглощающих цифровых электрически тонких анизотропных метапокрытий. В качестве научных решались задачи рассеяния электромагнитных волн на импедансных моделях плоских цифровых метапокрытий, задача синтеза тензора импеданса цилиндрического малозаметного цифрового метапокрытия, разрабатывались оригинальные эффективные метаполяризаторы и новые матрицы кодирования 2-битных метапокрытий, выполнялась экспериментальная верификация численных моделей и оценка эффективности разработанных метапокрытий. Для решения поставленных задач применялись методы: геометрической и физической оптики, интегральных уравнений, конечных элементов, эквивалентных схем, гомогенизации полей в канале Флоке, анализа зон Френеля; импедансные граничные условия, проведения эксперимента. Численные и экспериментальные исследования показали, что разработанные плоские непоглощающие цифровые метапокрытия обеспечивают требуемую маскировку за счёт твист-эффекта, интерференционного гашения и диффузного рассеяния. Результатами проведенного диссертационного исследования являются: - разработаны плоские тонкие непоглощающие 2-х битные метапокрытия с анизотропной метаповерхностью из метачастиц-«восьмёрок», построенные на основе блочного принципа формирования матриц кодирования, обеспечивающие более эффективное (на 2,5…4,5 дБ в сравнении с известными) снижение эффективной площади рассеяния в полосе частот более октавы; - получено аналитическое представление для поляризационной матрицы рассеяния импедансных моделей метапокрытий, на основе которой составлен алгоритм быстрого расчёта их характеристик рассеяния; - обнаруженные эффекты и полученные аналитические выражения при исследовании численных моделей 1-битных цилиндрических метапокрытий, позволяют уточнять механизмы формирования их диаграмм рассеяния.