[實用新型]一種基于領結型貼片的寬帶吸波層結構

有效

• 申請號: 201420770417.1
• 申請日: 2014-12-09
• 公開（公告）號: CN204243209U
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 湯煒;武菲菲;劉禹杰
• 申請（專利權）人: 湯煒
• 主分類號: H01Q17/00
• 分類號: H01Q17/00
• 代理公司: 廈門市精誠新創知識產權代理有限公司 35218
• 代理人: 巫麗青

技術領域

本實用新型涉及吸波材料技術領域，具體涉及一種基于領結型貼片的寬帶吸波層結構。

背景技術

雷達吸波材料一直都是世界各國研究的熱點，在軍用方面，通過減小軍事單元的雷達散射截面可減小對方雷達的偵測范圍(距離)，增加己方進攻的突然性，減小軍事單元被發現被消滅的概率。民用方面則可以減小天線陣單元的耦合，增加天線單元的穩定性和可靠性[1,2]。一般而言，好的雷達吸波材料要求頻帶寬，剖面薄，機械強度高，吸波效率好。為此國際學者展開了大量的相關工作，根據各自需求設計出各種形式的吸波層。Enghetan于2002年首次年提出用Metamaterial來獲得超薄超吸收材料的思想[3]，利用頻率選擇表面(Fss)實現吸波材料的設計，并得到了廣泛的關注[4,5]，新加坡南洋理工大學沈忠祥教授[6-8]領導的小組研制了一批FSS及其衍生結構的吸波層設計，10dB帶寬大致在80％左右。這類結構由于都是基于印刷電路板上，結構相對比較緊湊，機械強度強，加工制作容易，且相比于早期的Salisbury和Janmann吸波層，這類結構具有更寬的帶寬和更薄的剖面。2008年，Landy等提出了一種基于周期性諧振單元的“完美吸波體”[9]，峰值處吸收率幾乎達到100％，引起了研究人員的極大興趣，隨后多種吸波體被提出[10-12]，大多由具有一定圖案的金屬薄膜與介質基片形成電磁諧振器構成，具有厚度薄，吸收能力強的特點，但是通常吸收頻帶較窄。其原因在于，呈現諧振特性的周期單元一般Q值較高，對頻率變化比較敏感，頻點處可展示出優良特性，但是帶寬受限，無法獲得較寬帶寬。

實用新型內容

解決上述技術問題，本實用新型提供了一種基于領結型貼片的寬帶吸波層結構，根據周期結構尺寸的減小會使得高階模成為衰減波并抑制其反射原理，采用減小整個矩形吸波單元尺寸的方式來限制矩形介質層的尺寸，有效抑制高階模的空間傳播。并在矩形介質層設計出領結型金屬貼片，有效拓展了諧振頻點處的帶寬，設計出了一種寬帶超薄型吸波層結構。

為了達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案是，一種基于領結型貼片的寬帶吸波層結構，包括金屬底板、介質層和頻率選擇表面，所述介質層設置在金屬底板上，所述頻率選擇表面設置在介質層上，所述頻率選擇表面由周期排列的多個矩形吸波單元構成，每一矩形吸波單元包括一矩形介質層，所述矩形介質層上設有一個領結型金屬貼片。

進一步的，所述領結型金屬貼片從中心向兩側通過四個斜邊逐漸變寬，四個斜邊各自橫向延伸一短邊，四短邊另一側通過兩對平行邊與兩個寬邊連接，形成領結型金屬貼片結構。

進一步的，所述矩形吸波單元的長和寬分別為D_x和D_y，其中，D_x＝21mm，D_y＝45mm。這個尺寸能夠有效限制矩形吸波單元的尺寸的大小，有利于制作優良的微波吸波屏。

進一步的，所述領結型金屬貼片中心設有一缺口，所述缺口內連接一電阻器。通過電阻器來吸收頻率選擇表面的電磁波能量。

更進一步的，所述缺口寬度為1mm。

一種基于領結型貼片的寬帶吸波層結構，包括金屬底板、介質層和頻率選擇表面，所述介質層設置在金屬底板上，所述頻率選擇表面設置在介質層上，?所述頻率選擇表面由周期排列的多個矩形吸波單元構成，每一矩形吸波單元包括一矩形介質層，所述矩形介質層上設有多個領結型金屬貼片。

進一步的，多個領結型金屬貼片的形狀相同但大小不同，不同領結型金屬貼片大小對于不同諧振頻率。

更進一步的，所述領結型金屬貼片個數為2個。

進一步的，每一所述領結型金屬貼片從中心向兩側通過四個斜邊逐漸變寬，四個斜邊各自橫向延伸一短邊，四短邊另一側通過兩對平行邊與兩個寬邊連接，形成領結型金屬貼片結構。

進一步的，所述矩形吸波單元的長和寬分別為D_x和D_y，其中，D_x＝21mm，D_y＝45mm。這個尺寸能夠有效限制矩形吸波單元的尺寸的大小，有利于制作優良的微波吸波屏。

進一步的，每一所述領結型金屬貼片中心設有一缺口，所述缺口內連接一電阻器。通過電阻器來吸收頻率選擇表面的電磁波能量。

更進一步的，所述缺口寬度為1mm。

本實用新型通過采用上述技術方案，與現有技術相比，具有如下優點：