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Gain-Enhanced Metamaterial Absorber-Loaded Monopole Antenna for Reduced Radar Cross-Section and Back Radiation

机译：增益增强的超材料吸收体负载单极天线可减少雷达的横截面和反辐射

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摘要

This paper proposes a gain-enhanced metamaterial (MM) absorber-loaded monopole antenna that reduces both radar cross-section and back radiation. To demonstrate the proposed idea, we designed a wire monopole antenna and an MM absorber. The MM absorber comprised lumped elements of subwavelength unit cells and achieved 90% absorbance bandwidth from 2.42–2.65 GHz. For low-profile configurations, the MM absorber was loaded parallel to and 10 mm from the monopole antenna, corresponding to 0.09 λ at 2.7 GHz. The monopole antenna resonated at 2.7 GHz with a 3.71 dBi peak gain and 2.65 GHz and 6.46 dBi peak gain, before and after loading the MM absorber, respectively. Therefore, including the MM absorber increased peak gain by 2.7 dB and reduced back radiation by 15 dB. The proposed antenna radar cross-section was reduced by 2 dB compared with a monopole antenna with an artificial magnetic conductor.
机译：本文提出了一种增益增强型超材料（MM）吸收器负载单极天线，该天线可同时减小雷达截面和反向辐射。为了证明所提出的想法，我们设计了单极天线和MM吸收器。 MM吸收器由亚波长单位单元的集总元件组成，并在2.42-2.65 GHz范围内达到90％的吸收带宽。对于薄型配置，MM吸收器平行于单极天线并距其10 mm加载，相当于2.7 GHz时为0.09λ。在加载MM吸收器之前和之后，单极天线分别以2.7 GHz和3.71 dBi的峰值增益以及2.65 GHz和6.46 dBi的峰值增益谐振。因此，包括MM吸收器在内，峰值增益提高了2.7 dB，反向辐射降低了15 dB。与带有人造磁导体的单极天线相比，建议的天线雷达横截面减少了2 dB。

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