[發(fā)明專利]一種雷達(dá)/紅外兼容隱身超表面

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010575752.6
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111585041B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 龐永強;屈冰玥;夏頌;徐卓
• 申請（專利權(quán)）人: 西安交通大學(xué)
• 主分類號: H01Q17/00
• 分類號: H01Q17/00;H01Q15/00
• 代理公司: 西安銘澤知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61223
• 代理人: 徐云俠

本發(fā)明公開了一種雷達(dá)/紅外兼容隱身超表面，屬于新型人工電磁材料技術(shù)領(lǐng)域，包括自下而上依次設(shè)置的導(dǎo)電反射層、介質(zhì)層和導(dǎo)體薄膜功能層；所述導(dǎo)體薄膜功能層為貼片大單元Ⅰ和貼片大單元Ⅱ的M×M陣列結(jié)構(gòu)；所述貼片大單元Ⅰ是由貼片小單元Ⅰ構(gòu)成的n₁×n₁的陣列結(jié)構(gòu)，所述貼片大單元Ⅱ是由貼片小單元Ⅱ構(gòu)成的n₂×n₂的陣列結(jié)構(gòu)；其中，M為偶數(shù)；貼片大單元Ⅰ和貼片大單元Ⅱ尺寸相同，且數(shù)量相等；貼片小單元Ⅰ和貼片小單元Ⅱ尺寸不同；本發(fā)明由導(dǎo)電反射層?介質(zhì)層?導(dǎo)體薄膜功能層三明治結(jié)構(gòu)組成，結(jié)構(gòu)簡單，只需1層人工結(jié)構(gòu)單元陣列即可使上述結(jié)構(gòu)同時實現(xiàn)雷達(dá)與紅外隱身的兼容。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新型人工電磁材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雷達(dá)/紅外兼容隱身超表面。

背景技術(shù)

吸波材料是實現(xiàn)雷達(dá)隱身的主要技術(shù)途徑之一，但是其通過電磁波吸收減少雷達(dá)回波，與紅外低發(fā)射隱身機理互相矛盾，因此實現(xiàn)雷達(dá)與紅外兼容隱身一直是隱身技術(shù)領(lǐng)域關(guān)注的重點。傳統(tǒng)的做法是在吸波材料表面噴涂一層紅外低發(fā)射率涂層，但是往往會導(dǎo)致雷達(dá)吸波性能的下降。隨著新型人工電磁材料的發(fā)展，通過人工結(jié)構(gòu)單元的可設(shè)計性及其頻率選擇特性，可以較好的解決傳統(tǒng)技術(shù)存在的不足。例如，中國發(fā)明專利CN201110052236.6、CN201610837738.2，CN201610330732.6、CN201610479707.4、CN201310078127.0等分別公開了幾種基于新型人工電磁材料設(shè)計的雷達(dá)與紅外兼容隱身材料，但是均采用雷達(dá)吸波功能層與紅外低發(fā)射功能層的復(fù)合設(shè)計，至少包括5層結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高，且采用的雷達(dá)吸波隱身機制容易造成能量聚集，產(chǎn)生明顯的熱效應(yīng)，紅外輻射增強，尤其不適用于高功率工況。因此，研究開發(fā)結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠的雷達(dá)/紅外兼容隱身材料具有重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)中雷達(dá)與紅外兼容隱身材料結(jié)構(gòu)復(fù)雜且性能差的問題，本發(fā)明提供了一種雷達(dá)/紅外兼容隱身超表面，該雷達(dá)/紅外兼容隱身超表面由導(dǎo)電反射層-介質(zhì)層-導(dǎo)體薄膜功能層三明治結(jié)構(gòu)組成，結(jié)構(gòu)簡單，只需1層人工結(jié)構(gòu)單元陣列即可使上述結(jié)構(gòu)同時實現(xiàn)雷達(dá)與紅外隱身的兼容。

本發(fā)明的技術(shù)方案具體為：

一種雷達(dá)/紅外兼容隱身超表面，包括自下而上依次設(shè)置的導(dǎo)電反射層、介質(zhì)層和導(dǎo)體薄膜功能層；

所述導(dǎo)體薄膜功能層為貼片大單元Ⅰ和貼片大單元Ⅱ隨機排列構(gòu)成的M×M陣列結(jié)構(gòu)；

所述貼片大單元Ⅰ是由貼片小單元Ⅰ構(gòu)成的n₁×n₁的陣列結(jié)構(gòu)，所述貼片大單元Ⅱ是由貼片小單元Ⅱ構(gòu)成的n₂×n₂的陣列結(jié)構(gòu)；

其中，M為偶數(shù)；貼片大單元Ⅰ和貼片大單元Ⅱ尺寸相同，且數(shù)量相等；貼片小單元Ⅰ和貼片小單元Ⅱ尺寸不同。

優(yōu)選地，所述貼片小單元Ⅰ為邊長0.7～6.3mm的正方形貼片，所述貼片小單元Ⅱ為邊長0.7～6.3mm的正方形貼片，且貼片小單元Ⅰ的邊長≠貼片小單元Ⅱ的邊長。

優(yōu)選地，所述n₁是≥3的整數(shù)，n₂是≥3的整數(shù)，且n₁≠n₂。

優(yōu)選地，相鄰的兩個所述貼片小單元Ⅰ之間的間隙、相鄰的兩個貼片小單元Ⅱ之間的間隙、相鄰的貼片小單元Ⅰ和貼片小單元Ⅱ之間的間隙均相等，為0.15～0.2mm。

優(yōu)選地，所述貼片小單元Ⅰ和貼片小單元Ⅱ的厚度均為0.01～0.02mm。

優(yōu)選地，所述導(dǎo)體薄膜功能層為金屬、合金或?qū)щ娀衔铩?/p>

優(yōu)選地，所述導(dǎo)體薄膜功能層由印制電路板工藝、絲網(wǎng)印刷工藝、激光刻蝕工藝或噴墨打印工藝制成。