[發(fā)明專利]一種雙極化雙吸收帶的電磁波吸收器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110363499.2
• 申請(qǐng)日: 2021-04-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113131223B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛正輝;尹麗媛;張彬超;呂奇皓;金城;任武;李偉明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H01Q17/00
• 分類號(hào): H01Q17/00;H05K9/00
• 代理公司: 北京理工大學(xué)專利中心 11120
• 代理人: 田亞琪

本發(fā)明公開(kāi)一種雙極化雙吸收帶的電磁波吸收器，包括內(nèi)外嵌套的兩個(gè)空心長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)介質(zhì)基底單元，分別為外層介質(zhì)基底單元和內(nèi)層介質(zhì)基底單元；外層介質(zhì)基底單元的四個(gè)內(nèi)側(cè)面分別設(shè)置有金屬覆層單元，每個(gè)金屬覆層單元上均設(shè)置有相互平行且長(zhǎng)度不同的兩條縫隙，分別為第一縫隙和第二縫隙；內(nèi)層介質(zhì)基底單元的每個(gè)內(nèi)側(cè)面均設(shè)置有第一金屬條、第二金屬條以及貼片電阻器，所述第一金屬條和第二金屬條為Γ形金屬條，且以內(nèi)側(cè)面縱向中位線為軸呈軸對(duì)稱設(shè)置，貼片電阻器連接第一金屬條的水平段和第二金屬條的水平段；本發(fā)明的電磁波吸收器結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)雙寬帶吸波、大角度吸波以及極化不敏感的特性，同時(shí)保證結(jié)構(gòu)本身的小型化和加工流程較簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電磁波吸收器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種雙極化雙吸收帶的電磁波吸收器。

背景技術(shù)

電磁波吸收器是基于其對(duì)電磁波的反射或透射的濾波功能實(shí)現(xiàn)無(wú)線通信、傳感器及輻射防護(hù)等領(lǐng)域的各種應(yīng)用價(jià)值，例如，抵消復(fù)雜環(huán)境電磁干擾，飛行器隱身功能等方面。大部分電磁波吸收器的設(shè)計(jì)指標(biāo)及應(yīng)用要求涉及大帶寬、低剖面、角度不敏感等特性，另外，還會(huì)要求雷達(dá)截面積(Radar Cross Section,RCS)縮減達(dá)到10dB以上。因此，傳統(tǒng)的電磁波吸收器，如Salisbury結(jié)構(gòu)和Dallenbach結(jié)構(gòu)可能無(wú)法滿足上述需求。

為此，新型電磁波吸收器在不斷地開(kāi)發(fā)，目前存在的電磁波吸收器的設(shè)計(jì)大致可以分為兩大類，一類是級(jí)聯(lián)兩層具有吸收性和透射性的二維頻率選擇表面(FrequencySelective Surface,FSS)結(jié)構(gòu)，另一類是三維FSS結(jié)構(gòu)，通常使用平行板結(jié)構(gòu)組成具有吸收和投射特性的功能，通過(guò)調(diào)整結(jié)構(gòu)空間位置、物理尺寸以及加載有源器件等方式實(shí)現(xiàn)所需吸波器的性能。二維FSS結(jié)構(gòu)存在帶寬較窄、插入損耗較大以及大角度入射響應(yīng)不穩(wěn)定性等缺點(diǎn)。而三維FSS結(jié)構(gòu)加工較復(fù)雜，但其優(yōu)越的寬帶性能、低插入損耗以及斜入射不敏感性都大大拓寬了三維FSS結(jié)構(gòu)的應(yīng)用范圍。

因此，為了充分利用電磁波吸收器的濾波特性，拓寬其應(yīng)用范圍，有必要開(kāi)發(fā)一種新的電磁波吸收器結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)寬帶吸波、低插入損耗、斜入射魯棒性及極化不敏感特性，并且盡可能保持電磁波吸收器結(jié)構(gòu)的低剖面。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種雙極化雙吸收帶的電磁波吸收器，在實(shí)現(xiàn)較寬吸收段的同時(shí)能夠有效降低RCS，同時(shí)具有入射角度不敏感性使得本發(fā)明的電磁波吸收器結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)廣泛地應(yīng)用。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種雙極化雙吸收帶的電磁波吸收器，包括內(nèi)外嵌套的兩個(gè)介質(zhì)基底單元，兩個(gè)介質(zhì)基底單元均為空心長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，分別為外層介質(zhì)基底單元和內(nèi)層介質(zhì)基底單元；

外層介質(zhì)基底單元的四個(gè)內(nèi)側(cè)面分別設(shè)置有金屬覆層單元，每個(gè)金屬覆層單元上均設(shè)置有相互平行且長(zhǎng)度不同的兩條縫隙，分別為第一縫隙和第二縫隙；

內(nèi)層介質(zhì)基底單元的每個(gè)內(nèi)側(cè)面均設(shè)置有第一金屬條、第二金屬條以及貼片電阻器，所述第一金屬條和第二金屬條為Γ形金屬條，且以內(nèi)側(cè)面縱向中位線為軸呈軸對(duì)稱設(shè)置，貼片電阻器連接第一金屬條的水平段和第二金屬條的水平段。

進(jìn)一步地，所述外層介質(zhì)基底單元采用介電常數(shù)為2.2且損耗正切值為0.003的Rogers RT5880材料制成，其厚度為1mm，高度為18mm，截面為正方形，邊長(zhǎng)為7mm。

進(jìn)一步地，所述內(nèi)層介質(zhì)基底單元采用介電常數(shù)為4.4且損耗正切值為0.02的FR4環(huán)氧玻璃布層壓板材料制成，其厚度為0.5mm，高度為18mm，截面為正方形，邊長(zhǎng)為5mm。

進(jìn)一步地，所述第一縫隙和第二縫隙長(zhǎng)度分別為9mm和6mm，其寬度均為1mm，兩個(gè)縫隙之間距離為0.45mm。

進(jìn)一步地，所述的第一金屬條和第二金屬條的垂直長(zhǎng)度為17.4mm，水平長(zhǎng)度為6mm，其寬度為0.38mm。