[發(fā)明專利]一種消除棱邊散射的裝置及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810050979.1
• 申請(qǐng)日: 2018-01-18
• 公開（公告）號(hào): CN108592702A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方俊飛;陳正濤;張鵬超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F41H3/00
• 分類號(hào): F41H3/00
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發(fā)明公開了一種消除棱邊散射的裝置及方法。本發(fā)明裝置包括尖劈，尖劈的尖端棱邊上設(shè)有電阻板，該電阻板包括全涂覆電阻區(qū)以及若干網(wǎng)格涂覆電阻區(qū)；全涂覆電阻區(qū)、各網(wǎng)格涂覆電阻區(qū)在遠(yuǎn)離尖劈尖端棱邊方向上以并排方式順序連接；全涂覆電阻區(qū)上全部涂覆有電阻材料，網(wǎng)格涂覆電阻區(qū)上以電阻材料為網(wǎng)格線涂覆成包含多個(gè)子網(wǎng)格的網(wǎng)格狀；其中，全涂覆電阻區(qū)與所述尖劈尖端棱邊直接連接；各網(wǎng)格涂覆電阻區(qū)中子網(wǎng)格面積相同，且在遠(yuǎn)離尖劈尖端棱邊方向上，各網(wǎng)格涂覆電阻區(qū)子網(wǎng)格中位于網(wǎng)格線內(nèi)的空白區(qū)域面積逐步增大。本發(fā)明方法與上述裝置相對(duì)應(yīng)。本發(fā)明能在1~18GHz范圍內(nèi)大幅度縮減棱邊散射引起的RCS，并且結(jié)構(gòu)簡單，適合于實(shí)際應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于飛行器隱身技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種消除棱邊散射的裝置及方法。

背景技術(shù)

在一個(gè)散射體上存在著若干散射源，不同類型的散射源對(duì)散射體的雷達(dá)散射截面有不同的貢獻(xiàn)。按照回波強(qiáng)度的大小，常見的散射源分別為鏡面反射、棱邊散射、行波回波、爬行波回波、尖頂繞射、表面輪廓不連續(xù)等等。棱邊散射是僅次于鏡面反射的強(qiáng)散射源。

消除棱邊散射具有重要的實(shí)際意義，例如，在飛機(jī)上有成百上千條棱邊，如果棱邊處理的不好，會(huì)嚴(yán)重影響飛機(jī)的隱身能力。已經(jīng)有研究者對(duì)此開展了研究。例如，早在1991年，馬維華等人[馬維華等，非鏡面散射邊緣貢獻(xiàn)及其抑制. 電子科學(xué)學(xué)刊，1991，13(4):430-434 ]就嘗試著在棱邊上涂覆吸波材料來縮減棱邊散射，結(jié)果表明，在涂覆了一定厚度的吸波涂料以后，可以在特定頻點(diǎn)將棱邊散射的雷達(dá)散射截面（RCS）縮小10dB左右，但是利用吸波涂料難以進(jìn)一步縮減RCS。在棱邊上加載電阻片是一種消除棱邊散射的更有效的途徑，例如，文獻(xiàn)2[魯麗娟等，基于吸波泡沫和漸變阻抗條復(fù)合加載的邊緣散射抑制方法. 發(fā)明專利，申請(qǐng)公開號(hào): CN103985967A ]通過吸波泡沫和漸變阻抗條復(fù)合加載的方式，在4GHz頻點(diǎn)處將邊緣散射引起的RCS降低了約15dB。但是，漸變阻抗條在其中到底起了多大的作用，具體是吸波泡沫還是漸變阻抗條對(duì)邊緣散射的消除起了主導(dǎo)作用，文獻(xiàn)2中并沒有進(jìn)行分析。文獻(xiàn)2表明在棱邊上加載漸變阻值的阻抗條可以縮減棱邊散射，但是漸變阻值電阻片加工困難，而且阻值變化范圍有限，這限制了它的實(shí)際應(yīng)用。同時(shí)，文獻(xiàn)2只是在4GHz這一個(gè)單一的頻點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了RCS縮減，并未實(shí)現(xiàn)1~18GHz寬頻范圍內(nèi)的棱邊散射縮減。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種消除棱邊散射的裝置及方法，旨在消除目標(biāo)體的棱邊散射。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種消除棱邊散射的裝置，該裝置包括尖劈，所述尖劈的尖端棱邊上設(shè)有電阻板，該電阻板包括全涂覆電阻區(qū)以及若干網(wǎng)格涂覆電阻區(qū)；所述全涂覆電阻區(qū)、各網(wǎng)格涂覆電阻區(qū)在遠(yuǎn)離尖劈尖端棱邊方向上以并排方式順序連接；所述全涂覆電阻區(qū)上全部涂覆有電阻材料，所述網(wǎng)格涂覆電阻區(qū)上以電阻材料為網(wǎng)格線涂覆成包含多個(gè)子網(wǎng)格的網(wǎng)格狀；其中，

所述全涂覆電阻區(qū)與所述尖劈尖端棱邊直接連接；各所述網(wǎng)格涂覆電阻區(qū)中子網(wǎng)格面積相同，且在遠(yuǎn)離尖劈尖端棱邊方向上，各網(wǎng)格涂覆電阻區(qū)子網(wǎng)格中位于網(wǎng)格線內(nèi)的空白區(qū)域面積逐步增大。

優(yōu)選地，所述全涂覆電阻區(qū)、各網(wǎng)格涂覆電阻區(qū)均為具有相同高、寬的矩形。

優(yōu)選地，所述電阻材料的方塊阻值為60Ω/□。

優(yōu)選地，所述若干網(wǎng)格涂覆電阻區(qū)包括第一網(wǎng)格涂覆電阻區(qū)、第二網(wǎng)格涂覆電阻區(qū)；

所述尖劈的高度為300mm、寬度為200mm，尖端棱邊處兩斜面之間的夾角為30°；

各電阻區(qū)的高度均為300mm、寬度均為20mm，且各網(wǎng)格涂覆電阻區(qū)中網(wǎng)格線內(nèi)的空白區(qū)域?yàn)榉叫危摲叫蔚倪呴L為0~5mm。

本發(fā)明進(jìn)一步公開了一種消除棱邊散射的方法，該方法通過在尖劈的尖端棱邊上設(shè)有電阻板，以在1~18GHz寬頻范圍內(nèi)縮減棱邊散射引起的RCS；