[發(fā)明專利]一種超材料隱身裝置有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201210222168.8 | 申請(qǐng)日： | 2012-06-29 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN102769207A | 公開(kāi)（公告）日： | 2012-11-07 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 劉若鵬;趙治亞;寇超鋒;李云龍 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司 |
| 主分類號(hào)： | H01Q15/02 | 分類號(hào)： | H01Q15/02;H01Q17/00 |
| 代理公司： | 暫無(wú)信息 | 代理人： | 暫無(wú)信息 |
| 地址： | 518034 廣東省深圳市福田*** | 國(guó)省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 材料 隱身 裝置 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及超材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種超材料隱身裝置。
背景技術(shù)
雷達(dá)是利用電磁波探測(cè)物體的裝置，對(duì)飛行物體尤其有效。雷達(dá)的優(yōu)點(diǎn)包括：全天候工作、三維定位，能決定掃描方向與掃描距離，探測(cè)距離遠(yuǎn)、定位精度，因此現(xiàn)有的隱身裝置的功能大部分為降低雷達(dá)探測(cè)或縮小雷達(dá)探測(cè)距離。
雷達(dá)探測(cè)的方法先是產(chǎn)生功率大、頻率和波形非常穩(wěn)定的電磁波，再將電磁波發(fā)射到某個(gè)特定方向，然后接收可能由目標(biāo)物體反射回來(lái)的電磁波，如果接收到自己發(fā)出的電磁波，那就表示在發(fā)射方向有目標(biāo)物體，計(jì)算機(jī)根據(jù)等待接收電磁波時(shí)間的長(zhǎng)短，計(jì)算出物體和自己之間的距離。雷達(dá)的掃描方向和計(jì)算機(jī)算出的物體距離即能準(zhǔn)確定位到目標(biāo)物體所在的空間位置。
在探測(cè)得到目標(biāo)物體的距離后，雷達(dá)還可以根據(jù)反射回來(lái)的電磁波特性分析出目標(biāo)物體的大小、組成物質(zhì)以及運(yùn)行狀態(tài)；具體如下：
（1）計(jì)算目標(biāo)物體的幾何截面（Geometric?Cross?Section），目標(biāo)物體越大，則反射回來(lái)的電磁波越強(qiáng)；
（2）計(jì)算目標(biāo)物體的反射性。任何物質(zhì)都不能把電磁波百分之百反射回去，有一部分能量會(huì)被吸收轉(zhuǎn)換為熱能。不同物質(zhì)對(duì)電磁波有不同的反射性，根據(jù)電磁波的反射性反推出目標(biāo)物體的組成物質(zhì)；
（3）計(jì)算目標(biāo)物體的方向性。當(dāng)電磁波照射到目標(biāo)物體的時(shí)候，并不是所有電磁波都會(huì)反射回到原來(lái)雷達(dá)照射的方向，例如當(dāng)雷達(dá)照射的目標(biāo)物體是一個(gè)非常光滑的平面體時(shí)，反射的方向與照射的方向會(huì)符合反射角等于入射角的原則。所以目標(biāo)物體的方向性可通過(guò)目標(biāo)物體反射到雷達(dá)方向的功率除以平均全方位反射的功率得到。
人們把上述三個(gè)數(shù)量的乘積定義為雷達(dá)截面（Radar?Cross?Section，簡(jiǎn)稱RCS)，即雷達(dá)截面=幾何截面X反射性X方向性。雷達(dá)截面跟目標(biāo)物體被雷達(dá)探測(cè)到可能性成正比，雷達(dá)截面越大，物體越可能被雷達(dá)探測(cè)得到。
現(xiàn)有的隱身材料結(jié)構(gòu)過(guò)于復(fù)雜，設(shè)計(jì)耗時(shí)較長(zhǎng)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提出一種設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便、成本較低、對(duì)雷達(dá)隱身效果較好的超材料隱身裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是提出一種超材料隱身裝置，其包括多層折射率分布不同的匹配超材料片層以及多層折射率分布相同的核心超材料片層，所述多層匹配超材料片層的折射率最小值小于所述核心超材料片層的折射率最小值；所述核心超材料片層與所述匹配超材料片層的折射率分布為：以各片層中心點(diǎn)為圓心，各片層被劃分為一個(gè)圓形區(qū)域和多個(gè)環(huán)形區(qū)域，在圓形區(qū)域和每個(gè)環(huán)形區(qū)域內(nèi)，相同半徑處的折射率相同，隨著半徑增大，折射率從超材料片層的最小值逐漸增加到最大值；圓形區(qū)域的最大半徑與各個(gè)環(huán)形區(qū)域的間距相等。
進(jìn)一步地，所述核心超材料片層共有M層，沿電磁波入射方向，匹配超材料片層分為第一至第N層匹配超材料片層；第一層匹配超材料片層的折射率分布均勻，為n1min，第二至第N層匹配超材料片層的折射率分布為njmin+Kj[n(r)-njmin]，j表示第二至第N層匹配超材料片層的序號(hào)，Kj表示第j層匹配超材料片層的比例系數(shù)，n(r)為核心超材料片層的折射率分布；核心超材料片層上，距圓心半徑為r處的折射率為：
n(r)=nmin+mod(RI(r)-nmin，nmax-nmin)；
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