[發(fā)明專利]一種具有吸波功能的雙通帶透波結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010195231.8
• 申請(qǐng)日: 2020-03-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111355034B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 車永星;盧瀾;李浩彤;袁曉峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京環(huán)境特性研究所
• 主分類號(hào): H01Q15/00
• 分類號(hào): H01Q15/00;H01Q17/00
• 代理公司: 北京格允知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11609
• 代理人: 周嬌嬌

本發(fā)明涉及一種具有吸波功能的雙通帶透波結(jié)構(gòu)，包括蒙皮層、泡沫層、損耗層和FSS層，從上至下依次為蒙皮層、損耗層、蒙皮層、泡沫層、蒙皮層、頻率選擇表面層和蒙皮層，各層之間粘接在一起，本發(fā)明具有可同時(shí)實(shí)現(xiàn)Ku、Ka兩個(gè)頻段透波和低頻段吸波的雙重功能，能夠降低其工作頻帶外后向電磁散射的優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及雷達(dá)透波技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有吸波功能的雙通帶透波結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

在安裝有雷達(dá)傳感器的各類武器裝備上，都通過(guò)由特殊的雷達(dá)透波結(jié)構(gòu)構(gòu)成的天線罩來(lái)提高雷達(dá)系統(tǒng)的低可探測(cè)性。傳統(tǒng)的雷達(dá)透波結(jié)構(gòu)不具備低可探測(cè)性，而傳統(tǒng)雷達(dá)吸波結(jié)構(gòu)雖然對(duì)雷達(dá)的低可探測(cè)性提高具有明顯的效果，但傳統(tǒng)的雷達(dá)吸波結(jié)構(gòu)不適合應(yīng)用于天線罩。

傳統(tǒng)的雷達(dá)吸波結(jié)構(gòu)主要通過(guò)由介質(zhì)層間隔的阻抗層和金屬襯底組成，目前主要有單層阻抗層構(gòu)成的Salisbury屏，只可在單個(gè)諧振頻點(diǎn)實(shí)現(xiàn)吸波特性；由多層阻抗層構(gòu)成的Jaumann吸波結(jié)構(gòu)，通過(guò)阻抗層的疊加可以實(shí)現(xiàn)多各諧振頻點(diǎn)的吸波特性，擴(kuò)展吸波帶寬；由刻蝕有單元的阻抗膜或加載有集總元器件的電路層構(gòu)成的吸波結(jié)構(gòu)，可在更薄的結(jié)構(gòu)厚度內(nèi)具有寬帶雷達(dá)吸波特性。但是以上雷達(dá)吸波結(jié)構(gòu)的襯底均全部由金屬層覆蓋，由于金屬層的存在，此類吸波結(jié)構(gòu)不適于作為天線罩的結(jié)構(gòu)。

目前的Ku、Ka雙通帶透波結(jié)構(gòu)是通過(guò)應(yīng)用頻率選擇表面(FSS)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，即由介質(zhì)層間隔的金屬單元陣列薄膜構(gòu)成，可獲得在雷達(dá)工作波段透波，反射其它波段電磁波的特性，通過(guò)外形設(shè)計(jì)獲得帶外低可探測(cè)特性，而構(gòu)成該天線罩的結(jié)構(gòu)不具備吸波特性。由于受到氣動(dòng)外形等因素的影響，此類天線罩的低可探測(cè)性能不足。

因此，針對(duì)以上不足，需要提供一種具有吸波功能的雙通帶透波結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是解決現(xiàn)有雷達(dá)吸波結(jié)構(gòu)不適用于天線罩和Ku、Ka頻段透波的FSS天線罩低可探測(cè)性能不足的問(wèn)題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種具有吸波功能的雙通帶透波結(jié)構(gòu)，包括蒙皮層、泡沫層、損耗層和FSS層，從上至下依次為蒙皮層、損耗層、蒙皮層、泡沫層、蒙皮層、頻率選擇表面層和蒙皮層，各層之間粘接在一起。

作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明，優(yōu)選地，損耗層為在二維平面內(nèi)交叉周期重復(fù)排列的損耗層基本單元構(gòu)成，通過(guò)對(duì)損耗層單元的緊密排列實(shí)現(xiàn)對(duì)帶外電磁波的強(qiáng)吸吸收性能。

作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明，優(yōu)選地，損耗層基本單元為焊接了電阻器件的三極子金屬貼片，所述三極子貼片中各偶極子線寬為W1，邊長(zhǎng)為W2，相互夾角為120°，電阻器件電阻值為r，其中W1的取值范圍介于0.1～0.2mm，W2的取值范圍介于5～10mm，r的取值范圍介于200～300Ω，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的小型化，并且在低頻頻段實(shí)現(xiàn)吸波功能。

作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明，優(yōu)選地，兩個(gè)損耗層基本單元以R1為中心距離拼接在一起構(gòu)成一個(gè)損耗層陣列單元，其中R1的取值范圍介于5～10mm。

作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明，優(yōu)選地，損耗層陣列單元以垂直方向排列周期為D1，水平方向排列周期為D2構(gòu)成損耗層陣列，其中D1的取值范圍介于10～15mm，D2的取值范圍介于15～20mm。

作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明，優(yōu)選地，F(xiàn)SS層為在二維平面內(nèi)交叉周期重復(fù)排列的FSS層基本單元構(gòu)成，電磁波相互作用表現(xiàn)出Ku和Ka頻段透波，低頻頻段反射電磁波的性能。

作為對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明，優(yōu)選地，兩個(gè)FSS層基本單元以R2為中心距離拼接在一起構(gòu)成一個(gè)FSS層陣列單元，其中R2的取值范圍介于5～10mm。