[發(fā)明專利]一種基于數(shù)字表面的電磁隱身玻璃

有效

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• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110818279B
• 公開（公告）日: 2022-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 戚開南;鄧浩川;汪勇峰
• 申請（專利權(quán)）人: 北京環(huán)境特性研究所
• 主分類號: C03C17/34
• 分類號: C03C17/34
• 代理公司: 北京格允知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11609
• 代理人: 周嬌嬌

本發(fā)明涉及一種基于數(shù)字表面的電磁隱身玻璃，包括刻蝕ITO層、玻璃層和ITO層，玻璃層固連在刻蝕ITO層內(nèi)側(cè)面，ITO層固連在玻璃層內(nèi)側(cè)面，刻蝕ITO層上刻蝕有若干組子陣，單組所述子陣內(nèi)包括若干個相同大小的方環(huán)單元，不同組所述子陣之間的方環(huán)單元大小不同，本發(fā)明具有既能實現(xiàn)電磁隱身、又能保證光學(xué)透明的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電磁隱身技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于數(shù)字表面的電磁隱身玻璃。

背景技術(shù)

隨著雷達探測技術(shù)的飛速發(fā)展，隱身性能已經(jīng)成為武器裝備最重要的技術(shù)指標(biāo)之一。座艙風(fēng)擋玻璃作為戰(zhàn)斗機、直升機、地面戰(zhàn)車等武器系統(tǒng)的必備部件，在保證光學(xué)透明的前提下，其隱身設(shè)計工作非常具有挑戰(zhàn)性。目前，普遍采用ITO(氧化銦錫)鍍膜技術(shù)，使玻璃呈現(xiàn)光學(xué)透明、電磁屏蔽的效果，利用風(fēng)擋玻璃的低散射外形達到隱身目的。但是，并不是所有的風(fēng)擋玻璃都具有低散射外形，這時ITO鍍膜作用也不明顯。為了進一步降低風(fēng)擋玻璃的散射，必需考慮采用吸波材料途徑。一般的吸波材料都呈現(xiàn)為深色，嚴重影響玻璃的透光性能；在不影響玻璃透光的前提下進行隱身設(shè)計成為解決該問題的關(guān)鍵。

因此，針對以上不足，需要提供一種基于數(shù)字表面的電磁隱身玻璃。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是既能電磁隱身，又不影響光學(xué)透明的問題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于數(shù)字表面的電磁隱身玻璃，包括刻蝕ITO層、玻璃層和ITO層，玻璃層固連在刻蝕ITO層內(nèi)側(cè)面，ITO層固連在玻璃層內(nèi)側(cè)面，刻蝕ITO層上刻蝕有若干組子陣，單組所述子陣內(nèi)包括若干個相同大小的方環(huán)單元，不同組所述子陣之間的方環(huán)單元大小不同。

通過采用上述技術(shù)方案，設(shè)置多組方環(huán)單元，利用多元相消干涉，有效地解決傳統(tǒng)反相相消法與編碼超材料由于固定的單元數(shù)量及相位差限制了RCS減縮幅度與帶寬的問題，不同方環(huán)單元產(chǎn)生不同的反射波，不同的反射相位相互疊加抵消，使后向回波能量降低，從而產(chǎn)生隱身效果，且在玻璃層外鍍膜的方式，保證玻璃具有優(yōu)良的透明度。

作為對本發(fā)明的進一步說明，優(yōu)選地，所述子陣為正方形，不同組所述子陣的總邊長相同，不同組所述子陣呈矩陣式排列。

通過采用上述技術(shù)方案，使每個子陣均有合適的反射相位，能使反射陣上產(chǎn)生特定的相位分布，以產(chǎn)生高定向性的波束，進而實現(xiàn)對特定電磁波的進行相消干涉。

作為對本發(fā)明的進一步說明，優(yōu)選地，單組所述子陣內(nèi)包含有6×6個方環(huán)單元，各個方環(huán)單元之間間距相同。

通過采用上述技術(shù)方案，可利用陣列綜合理論優(yōu)化得到不同含有不同方環(huán)單元子陣的排列位置，從而得到最優(yōu)的RCS減縮效果。

作為對本發(fā)明的進一步說明，優(yōu)選地，所述方環(huán)單元邊長范圍為1.6mm～4.8mm，所述方環(huán)單元寬度均為0.3mm。

通過采用上述技術(shù)方案，可最大程度上使X波段至Ku波段之間的電磁波偏離后向，使玻璃能降低更多頻率范圍電磁波的回波能量，提高隱身玻璃的實用性。

作為對本發(fā)明的進一步說明，優(yōu)選地，玻璃兩側(cè)的所述方環(huán)單元排列密度大于玻璃中部的方環(huán)單元排列密度。

通過采用上述技術(shù)方案，飛行器的座艙風(fēng)擋玻璃，因其為弧形面，則與電磁波的接收面較大，通過增大風(fēng)擋玻璃兩側(cè)方環(huán)單元的排列密度，能有效抵消大接收面對電磁波的反射，提高隱身性能。

作為對本發(fā)明的進一步說明，優(yōu)選地，玻璃層為高硼硅玻璃，其介電常數(shù)為4，厚度大小為2mm～4mm。

通過采用上述技術(shù)方案，使玻璃不僅能保持良好的透明度還具有優(yōu)良的透波性能。