[發明專利]吸透可重構實現電磁波非對稱傳輸和能量隔離的天線罩

有效

• 申請號: 202010650250.5
• 申請日: 2020-07-08
• 公開（公告）號: CN111725626B
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 袁警;孔祥鯤
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: H01Q1/42
• 分類號: H01Q1/42;H01Q15/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 蘇一幟

本發明實施例公開了一種吸透可重構實現電磁波非對稱傳輸和能量隔離的天線罩，涉及電磁兼容技術領域，能夠滿足對小信號和高能量電磁波分別實現非對稱傳輸和能量隔離。本發明包括：寬帶極化旋轉體由3層結構組成，包括：前、后層為互相垂直的光柵結構，形成法布里?珀羅腔；寬帶極化旋轉體的中間層為斜45°的橢圓諧振結構；吸透可切換的FSR也由3層結構組成，包括：結構相同的前、后有耗層，且前、后有耗層關于中間層空間對稱；吸透可切換的FSR的中間層為無耗層；并且在吸透可切換的FSR的每層上都嵌有PIN管、電阻、電容集總元件本發明適用于抗電磁干擾的非互易天線罩。

技術領域

本發明涉及電磁兼容技術領域，尤其涉及吸透可重構實現電磁波非對稱傳輸和能量隔離的天線罩。

背景技術

電磁波作為信息產生、傳遞、接收、處理和儲存的載體，在復雜的電磁環境中，任何電子及電氣產品除了本身能夠承受一定的外來電磁干擾外，還必須保證自身能夠正常工作。通常，輻射干擾出現在產品周圍的媒體中，一般來說通過外殼發射的電磁干擾，或通過外殼侵入的干擾都是輻射干擾。常規的防護措施(如雷達吸波材料技術等)不可能簡單地在天線防護中獲得應用。實際上，要求雷達天線系統只輻射己方雷達波又對外部電磁干擾信號產生抑制，形成非互易電磁波傳輸，這實際上是很難解決的一對矛盾。

目前如何在保證天線輻射性能不變甚至改善的情況下，抑制外部干擾信號還沒有形成完善的理論和系統的設計方法。在實際工程應用中，很多抗干擾防護需要借助非互易的電磁材料，比如：在靜磁場偏置的條件下借助大規模的鐵氧體材料工作，但是這些材料難以應用于集成微波器件中，與天線配合工作困難。另外，現役電子信息裝備的工作頻段越來越寬，靈敏度越來越強，集成度越來越高，這為設計抗電磁干擾的非互易天線罩提出更高的要求。

發明內容

本發明的實施例提供吸透可重構實現電磁波非對稱傳輸和能量隔離的天線罩，具體來說，是一種對入射電磁波能量敏感的天線罩。能夠利用PIN管對場強的敏感性，實現自適應切換，滿足對小信號和高能量電磁波分別實現非對稱傳輸和能量隔離。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

所述天線罩為復合結構，該復合結構包括兩個部分：寬帶極化旋轉體(1)和吸透可切換的FSR(2)。

寬帶極化旋轉體(1)由3層結構組成，包括：前、后層為互相垂直的光柵結構，形成法布里-珀羅(Fabry-Pérot)腔，可實現帶寬的拓展。寬帶極化旋轉體(1)的中間層為斜45°的橢圓諧振結構，實現極化旋轉的功能。

吸透可切換的FSR(2)也由3層結構組成，包括：結構相同的前、后有耗層，且前、后有耗層關于中間層空間對稱，為了使電磁波分別沿正方向和反方向傳輸時的傳輸特性相同。吸透可切換的FSR(2)的中間層為無耗層并用于提供透射帶。并且在吸透可切換的頻率選擇雷達吸波體(Frequency Selective Surface,FSR)((2)的每層上都嵌有PIN管、電阻、電容集總元件。在第一工況下，所有的PIN管處于斷開狀態可實現電磁波的非對稱傳輸。

在第二工況下，所有的PIN管導通，整個結構實現吸波功能且吸波率大于90％。