[發明專利]一種用于通信系統電磁脈沖防護的電磁能量自適應表面

在審

• 申請號: 201710373232.5
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107221754A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發明（設計）人: 王倞婧;任凱琦;鄭箘;李浩祺;馮雁凌
• 申請（專利權）人: 北京計算機技術及應用研究所
• 主分類號: H01Q15/00
• 分類號: H01Q15/00;H05K9/00
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心11011
• 代理人: 張然

技術領域

本發明涉及一種電磁能量自適應表面(the protection ability of energy adaptive surface)技術，特別是一種在通信系統中應用，具備無電磁脈沖攻擊時正常通信，有電磁脈沖攻擊時屏蔽防護等特性的能量自適應表面。

背景技術

通信設備電磁脈沖防護最有效的手段是屏蔽，而最好的屏蔽材料是金屬。但是，金屬屏蔽是把雙刃劍，在有效屏蔽強電磁脈沖的同時，也阻斷了被保護設備的信號收發。在復雜電磁環境中，武器裝備既要能夠抵御電磁脈沖武器的攻擊，又要能正常接收和發送電磁信號，這對強電磁防護提出了更高的要求，即要求建立一種能量選擇的防護機制，允許安全電磁信號通過，禁止強電磁信號進入系統。

從理論上講，要想高效屏蔽電磁波，需要低阻抗的材料；要想高效透射電磁波，則需要高阻抗的材料。這是兩種完全不同的需求，一種材料若要同時滿足這兩種需求，則必須具有變阻抗特性，即在低功率的安全電磁波照射下處于高阻態；在高功率電磁波照射下瞬變為低阻態。同時這種材料要有一個合理的安全閾值，當空間場強大于安全閥值時，材料導電特性發生突變，從高阻態轉換到低阻態，對電磁波的作用從允許通過轉變為禁止，從而有效避免大于安全閾值的電磁脈沖對被保護設備造成損毀。

發明內容

本發明的目的在于提供一種用于通信系統電磁脈沖防護的電磁能量自適應表面，用于解決上述現有技術的問題。

本發明一種用于通信系統電磁脈沖防護的電磁能量自適應表面，其中，包括多個結構體，設置在印制電路板；結構體的邊緣為導體，六個導體邊緣的形狀組成菱形；該結構體包括：阻抗自適應單元以及導體邊緣，每個導體邊緣設置有一阻抗自適應單元；多個結構體兩兩相鄰，每個結構體的菱形的一導體邊緣與另一相鄰的結構體的菱形的一導體邊緣共用，并共用導體邊緣的阻抗自適應單元。

根據本發明的用于通信系統電磁脈沖防護的電磁能量自適應表面的一實施例，其中，結構體的導體邊緣的長度為1厘米。

根據本發明的用于通信系統電磁脈沖防護的電磁能量自適應表面的一實施例，其中，導體邊緣為周期性金屬導體，

根據本發明的用于通信系統電磁脈沖防護的電磁能量自適應表面的一實施例，其中，印制電路板的材料為FR-4基材。

根據本發明的用于通信系統電磁脈沖防護的電磁能量自適應表面的一實施例，其中，阻抗自適應單元通過焊接在導體邊緣的焊盤上。

根據本發明的用于通信系統電磁脈沖防護的電磁能量自適應表面的一實施例，其中，阻抗自適應單元為二極管。

本發明的用于通信系統電磁脈沖防護的電磁能量自適應表面，實現通信系統通信和防護的雙重需求，從而提升通信系統實戰化的抗打擊能力。本發明的用于通信系統電磁脈沖防護的電磁能量自適應表面，結構形式新穎，可水平極化、垂直極化的電磁波均可防御。

附圖說明

圖1所示為本發明一種用于通信系統電磁脈沖防護的電磁能量自適應表面的結構體的示意圖；

圖2所示為用于通信系統電磁脈沖防護的電磁能量自適應表面的示意圖；

圖3所示為用于通信系統電磁脈沖防護的電磁能量自適應表面的立體示意圖。

具體實施方式

為使本發明的目的、內容、和優點更加清楚，下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式作進一步詳細描述。

圖1所示為本發明一種用于通信系統電磁脈沖防護的電磁能量自適應表面的結構體的示意圖，圖2所示為用于通信系統電磁脈沖防護的電磁能量自適應表面的示意圖，如圖1以及圖2所示，用于通信系統電磁脈沖防護的電磁能量自適應表面包括：多個結構體1，多個結構體1設置在印制電路板2上。每個結構體1的邊緣為導體，邊緣的形狀成菱形。多個結構體1兩兩相鄰，每個結構體1的菱形的一邊與另一相鄰的結構體1的菱形的一邊共用，并具有屬于改邊的共用的阻抗自適應單元11。結構體1包括：阻抗自適應單元11以及導體邊緣12。

圖3所示為用于通信系統電磁脈沖防護的電磁能量自適應表面的立體示意圖，如圖1至圖3所示，結構體1和結構體3之間具有公共邊緣13，結構體1和結構體4之間具有共同邊緣14，結構體3和結構體4之間具有共同邊緣31。邊緣14、邊緣31以及邊緣13之間形成Y形的連接結構。

參考圖1，結構體1導體邊緣12的長度為1厘米左右。

參考圖1，導體邊緣12為周期性金屬導體，印制電路板2的材料為FR-4基材。