[發明專利]耗散型寬頻帶頻率選擇表面雷達罩

有效

• 申請號: 201810414014.6
• 申請日: 2018-05-03
• 公開（公告）號: CN108615974B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 陽開華;張春波;楊帆;樊君;叢琳
• 申請（專利權）人: 航天特種材料及工藝技術研究所
• 主分類號: H01Q1/42
• 分類號: H01Q1/42;H01Q15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種耗散型寬頻帶頻率選擇表面雷達罩，包括沿厚度方向依次設置的第一蒙皮層、第一頻選層、第一芯層、第二頻選層、第二芯層、第三頻選層以及第二蒙皮層：第一頻選層和第三頻選層一致，均由第一金屬單元層貼附在一介質層上構成，包括多個周期排列的第一FSS單元，第一FSS單元為改進的十字型縫隙單元結構，在十字型縫隙單元結構基礎上，進一步在所述十字型縫隙的兩條臂所劃分出的四個區域內均開設一個尺寸相同的L形縫隙；第二頻選層由第二金屬單元層貼附在一介質層上構成，包括多個周期排列的第二FSS單元，第二FSS單元為矩形金屬貼片結構。本發明方案以解決現有的頻率選擇表面天線罩難以實現通帶窗口的陡截止，且過渡帶較寬的問題。

技術領域

本發明提供一種耗散型寬頻帶頻率選擇表面雷達罩，屬于電磁場與微波技術領域。

背景技術

提高武器的生存能力和總體作戰效果，是各國軍工領域普遍關注的重點。隱身技術是針對雷達工作特點而發展起來的一種有效突防手段。雷達天線作為武器裝備上的強散射源，其雷達天線罩在通帶內滿足高透波的同時，還需滿足阻帶高隱身的要求，同時要求通帶到阻帶之間的過渡帶盡量小。根據實際工作狀況設計滿足工程應用的雷達天線罩，是各種武器平臺隱身設計的重大技術難題。

傳統介質雷達罩能夠實現高透波要求，但并沒有隱身效果。通常在透波/隱身天線罩電性能設計中，采用的是頻率選擇表面(FSS)技術，但一般的頻率選擇表面難以實現通帶窗口的陡截止，過渡帶較寬，天線罩的隱身性能難以保證。

發明內容

在下文中給出關于本發明的簡要概述，以便提供關于本發明的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述并不是關于本發明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發明的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本發明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。

本發明的目的在于提供一種耗散型寬頻帶頻率選擇表面雷達罩，以解決現有的頻率選擇表面天線罩難以實現通帶窗口的陡截止，且過渡帶較寬，天線罩的隱身性能難以保證的問題。

本發明的技術解決方案：

本發明提供一種耗散型寬頻帶頻率選擇表面雷達罩，包括沿厚度方向依次設置的第一蒙皮層、第一頻選層、第一芯層、第二頻選層、第二芯層、第三頻選層以及第二蒙皮層：所述第一頻選層和所述第三頻選層結構一致，均由第一金屬單元層貼附在一介質層上構成，所述第一金屬單元層包括多個周期排列的第一FSS單元，所述第一FSS單元為改進的十字型縫隙單元結構，在十字型縫隙單元結構基礎上，進一步在所述十字型縫隙的兩條臂所劃分出的四個區域內均開設一個尺寸相同的L形縫隙，其中，所述L形縫隙的兩條邊分別與十字型縫隙兩條臂平行，并且四個區域的L型縫隙互相對稱設置，以及所述L型縫隙的開口方向均朝向背離所述十字型縫隙的兩條臂的交點的方向；所述第二頻選層由第二金屬單元層貼附在一介質層上構成，所述第二金屬單元層包括多個周期排列的第二FSS單元，所述第二FSS單元為矩形金屬貼片結構；所述第一FSS單元和所述第二FSS單元的周期排列方式相同，且所述第一頻選層具有的第一FSS單元、和與其對應的第二頻選層具有的第二FSS單元以及第三頻選層具有的第一FSS單元的中心位于同一直線上。

進一步地，所述L型縫隙的兩條邊尺寸相等，并且所述兩條邊分別距與之互相平行的十字型縫隙的臂的距離相等。

進一步地，設所述十字型縫隙的縫隙寬度為b，則，所述十字型縫隙的長度L1＝9b～11b，所述L型縫隙的長度L2＝2b～3b，L型縫隙的邊與與之平行的十字型縫隙的臂的距離c＝0.5b～0.8b。

進一步地，所述第一FSS單元為方形結構，其結構邊長a＝10b～12b；所述第二FSS單元的結構邊長d＝3.5～4.8b。

進一步地，所述十字型縫隙的縫隙寬度b的取值范圍為[0.10，0.50]。

進一步地，所述多個周期排列的第一FSS單元和第二FSS單元均采用正方形柵格周期排列。