A Study of the RCS Reduction by Pattern Synthesis for Singly Curved Structures

This paper discusses the singly curved phased reflector for reduced RCS pattern, which has minimized RCS level at boresight with a null by phase cancelation and the lowered RCS level of main beam by splitting the main beam into multi directions. Considering the reduced level of boresight and main beam compared to the same sized reference PEC, this proposed multi-beam reflector can be adopted in the mono-static radar and the bi-static radar environment. The proposed reflector is a multi-beam reflector, which has different phase distributions at each row for different steering angle. It is designed through an intermediate stage of a single and dual-beam reflector. The behaviors of the designed reflectors are verified through full-wave simulation and experiment. The reflectors are designed in the frequency of 10 GHz and it has a size $240{\times}180mm^2$($8{\times}6\;{\lambda}^2$) with the curvature k=3.3. From the measured results, the proposed reflectors reduce the reflected power by 17 dB at boresight.

패턴 합성을 통한 단일 곡면 구조에서의 RCS 감소 기술에 관한 연구

본 논문은 단일 곡률 곡면형 구조에서 위상 반사체를 이용하여 정면에서 대칭의 구조를 통한 위상 상쇄 간섭으로 반사를 최소화시키고, 주엽을 여러 방향으로 분리시켜 반사 크기를 낮추어 RCS를 감소시키는 방법을 제안한다. 제안된 다중 주엽 반사체는 대조군인 동일 크기와 곡률을 갖는 PEC에 비해 정면과 주엽의 반사 크기가 감소되어 mono-static 레이더 환경과 bi-static 레이더 환경 모두에서 RCS 감소 효과를 갖는다. 제안된 반사체는 단일 주엽 반사체, 이중 주엽 반사체의 중간 과정을 거쳐 다중 주엽 반사체로 설계되었고, 반사체를 구성하는 각 열의 조향각을 달리하는 위상분포를 통해서 빔의 분산을 유도하였으며, 이는 모의실험과 측정을 통하여 검증되었다. 반사체는 중심 주파수 10 GHz에서 $240{\times}180mm^2$($8{\times}6\;{\lambda}^2$)의 크기와 곡률 k=3.3으로 제작되었으며, 측정결과 동일한 크기와 곡률을 갖는 PEC와 비교해 최대 17 dB의 RCS 감소 특성을 보였다.