[發(fā)明專利]一種通帶嵌入型頻率選擇吸波體

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710771007.7
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN107404009A
• 公開（公告）日: 2017-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 涂灝;劉培國;盧中昊;易波;周奇輝;劉翰青
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科技大學(xué)
• 主分類號(hào): H01Q17/00
• 分類號(hào): H01Q17/00
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司11429
• 代理人: 陸薇薇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電磁防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種通帶嵌入型頻率選擇吸波體。

背景技術(shù)

頻率選擇吸波體(Frequency Selective Rasorber,FSR)具有通帶低損耗透波，阻帶顯著吸波的空間濾波特性，可以在保證被防護(hù)設(shè)備整體通訊性能的同時(shí)有效降低其雷達(dá)散射截面積(RCS)，達(dá)到隱身的目的。

最早的FSR以吸波透波罩(absorptive/transmissive radome)的形式出現(xiàn)，該結(jié)構(gòu)為包括一層帶通FSS和一層電阻性的吸波表面的復(fù)合多層結(jié)構(gòu)。現(xiàn)有FSR結(jié)構(gòu)通過將吸波體的通帶和吸波帶頻段分開設(shè)置，使FSR結(jié)構(gòu)的通帶位于吸波帶以下或吸波帶以上頻段，從而降低吸波帶頻段內(nèi)的電磁反射。但該結(jié)構(gòu)會(huì)在通帶與吸波帶之間形成較寬的頻率間隙，且以吸波帶為中心與通帶對稱的另一側(cè)的頻段內(nèi)仍然存在強(qiáng)電磁反射。

現(xiàn)有具有嵌入型通帶特性的FSR結(jié)構(gòu)包含通帶層、支撐泡沫和阻帶層。根據(jù)所需濾波特性構(gòu)建等效電路從而得到電路參數(shù)，之后在阻帶層上加載相應(yīng)參數(shù)的集總感抗元件和集總阻抗元件來擬合等效電路，從而向結(jié)構(gòu)中引入大電容值和大電感值，以得到相應(yīng)的濾波特性。但通過加載集總感抗元件成本較高。感抗元器件在FSR的應(yīng)用中普遍具有不可預(yù)計(jì)的封裝效應(yīng)，易影響FSR結(jié)構(gòu)的整體性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種通帶嵌入型頻率選擇吸波體，該發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中在FSR結(jié)構(gòu)中增設(shè)感抗元器件的封裝效應(yīng)對吸波體整體性能的不良影響；現(xiàn)有吸波體結(jié)構(gòu)通帶一側(cè)頻段內(nèi)存在強(qiáng)電磁反射的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供一種通帶嵌入型頻率選擇吸波體，包括：依序疊置的第一阻帶層、第一介質(zhì)層、第二阻帶層、第二介質(zhì)層、第三介質(zhì)層和通帶層，通帶層設(shè)置于第三介質(zhì)層的底面上，通帶層包括中心區(qū)域設(shè)置的十字架和設(shè)置于十字架外的外框，外框?yàn)檫呴L為21.4mm的正方形；十字架包括十字架本體和設(shè)置于十字架本體各自由延伸端上的第一彎折部、第二彎折部、第三彎折部和第四彎折部，第一彎折部、第二彎折部、第三彎折部和第四彎折部為開放矩形，沿逆時(shí)針方向凸出于十字架本體排布，第一彎折部和第三彎折部、第二彎折部和之間第四彎折部之間的距離相等，均為7.2mm，第一彎折部、第二彎折部、第三彎折部和第四彎折部尺寸相同，寬度為2.8mm，長度為3.8mm；十字架本體任一邊的寬度為1mm；第一介質(zhì)層的頂面上設(shè)置第一阻帶層，底面上設(shè)置第二阻帶層，第一、第二阻帶層為邊長為p的正方形，第一阻帶層上設(shè)置包括閉合的外環(huán)和開路的內(nèi)環(huán)的圖案，外環(huán)包括正方形本體和設(shè)置于正方形本體四個(gè)角上的閉合凹槽，閉合凹槽沿正方形本體側(cè)壁向外環(huán)內(nèi)延伸形成，閉合凹槽沿逆時(shí)針方向均布外環(huán)內(nèi)；內(nèi)環(huán)包括正方形本體和開設(shè)于正方形本體四個(gè)角上的通槽，通槽沿逆時(shí)針方向向內(nèi)環(huán)外延伸排布，通槽連通正方形本體內(nèi)部與外部；第二阻帶層包括正方形阻帶；內(nèi)環(huán)上設(shè)置阻值為90ohm的R₁，外環(huán)上設(shè)置阻值為20ohm的R₂。

進(jìn)一步地，通槽的一端與內(nèi)環(huán)的正方形本體相連通，另一延伸端為敞口，通槽從內(nèi)環(huán)正方形本體的側(cè)壁垂直內(nèi)環(huán)正方形本體向外延伸后，彎折后平行通槽靠近的內(nèi)環(huán)正方形本體一邊，并向外延伸形成。

進(jìn)一步地，外環(huán)的邊線寬度為0.4mm，閉合凹槽伸入外環(huán)內(nèi)的深度為5mm。

進(jìn)一步地，第二阻帶層尺寸：p為25mm，b₂為4.6mm，w₂為0.8mm。

進(jìn)一步地，第一阻帶層和第二阻帶層均為正方形，邊長為25mm。

進(jìn)一步地，第一阻帶層內(nèi)環(huán)正方形的邊長為4.6mm，內(nèi)環(huán)的邊線寬度為0.8mm，通槽內(nèi)的槽寬0.2mm，通槽的邊線寬為0.3mm，通槽外邊線到正對該通槽的內(nèi)環(huán)的正方形本體的邊線的距離為8.5mm，通槽的長度為4mm，外環(huán)的邊長為16mm，外環(huán)的邊線寬度為0.4mm，內(nèi)環(huán)的邊線寬度為0.8mm，外環(huán)的閉合凹槽的深度為5mm。

進(jìn)一步地，通帶層尺寸：a₂為21.4mm，l₃為7.2mm，l₄為2.8mm，l₅為3.8mm，w₄為1mm，w₅為0.4mm。

本發(fā)明的技術(shù)效果：

本發(fā)明提供的通帶嵌入型頻率選擇吸波體，通過將通帶嵌入于吸波帶之間，從而在通帶以外的高頻段和低頻段內(nèi)均實(shí)現(xiàn)顯著吸波。