[發(fā)明專利]一種具有頻率選擇性傳輸功能的寬帶吸波結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110555879.6
• 申請(qǐng)日: 2021-05-21
• 公開（公告）號(hào): CN113381201B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘碩敏;馮佳祺
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波大學(xué)
• 主分類號(hào): H01Q17/00
• 分類號(hào): H01Q17/00;H01Q15/14
• 代理公司: 寧波奧圣專利代理有限公司 33226
• 代理人: 方小惠

本發(fā)明公開了一種具有頻率選擇性傳輸功能的寬帶吸波結(jié)構(gòu)，包括第一吸波材料塊、第二吸波材料塊、金屬反射板和矩形波導(dǎo)，第一吸波材料塊和第二吸波材料塊左右并行設(shè)置在矩形波導(dǎo)的上端面上，金屬反射板位于第二吸波材料塊的右側(cè)，通過調(diào)整矩形波導(dǎo)的尺寸確定矩形波導(dǎo)的透射頻率，矩形波導(dǎo)的透射頻段之外的電磁波通過金屬反射板發(fā)射出去，第一吸波材料塊和第二吸波材料塊的吸波頻段在金屬反射板反射的電磁波頻段之內(nèi)；優(yōu)點(diǎn)是厚度小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且成本較低可以大規(guī)模使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種寬帶吸波結(jié)構(gòu)，尤其是涉及一種具有頻率選擇性傳輸功能的寬帶吸波結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)于飛行器的隱身性能有著極高的要求。通常用雷達(dá)散射截面(RadarCross section, RCS) 的大小來衡量裝備的微波隱身性能。目前，通過外形隱身和吸波涂料等常規(guī)手段可以降低裝備載體的RCS，實(shí)現(xiàn)微波隱身，如此一來，天線系統(tǒng)就成為對(duì)整體RCS貢獻(xiàn)最大的散射源之一。對(duì)于天線系統(tǒng)，若簡(jiǎn)單地采用吸波涂料或者改變其形狀的隱身方式，將會(huì)嚴(yán)重影響天線的輻射性能，從而難以保證自身雷達(dá)波的正常接收和發(fā)射。因此，必須設(shè)計(jì)不僅能吸收敵方雷達(dá)波以降低RCS，并且能透射己方雷達(dá)工作頻段內(nèi)的電磁波以實(shí)現(xiàn)通信的新型隱身天線罩結(jié)構(gòu)。

傳統(tǒng)的吸波材料只有吸波功能，在吸收敵方的電磁波同時(shí)，無法透射相應(yīng)頻段信號(hào)達(dá)到通信的目的。改進(jìn)之后的具有頻率選擇性傳輸功能的吸波結(jié)構(gòu)，不僅可以吸收敵方雷達(dá)波，還可以透射相應(yīng)頻段信號(hào)，保證我方通信的正常進(jìn)行。Yufeng Yu在論文3-DFrequency-Selective Rasorber Based on Magnetic Material and Meander Line中，提出了一種三維頻率選擇透過結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)將吸波材料作為吸收通道，平行板波導(dǎo)作為透射通道，但該結(jié)構(gòu)的厚度受限于透射波長(zhǎng)的四分之一，無法實(shí)現(xiàn)超薄的具有頻率選擇性透射的吸波結(jié)構(gòu)。Yihao Wang在論文Ultrathin 3-D Frequency Selective Rasorber WithWide Absorption Bands中提出了一種超薄的頻率選擇吸收結(jié)構(gòu)，厚度僅有透射波長(zhǎng)的十分之一，但是其吸收部分是由吸波材料加上集總元件組成，透射通道采用了一段復(fù)雜的慢波結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)較低插損，由此該結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，大大限制了其應(yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種整體厚度較薄，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且成本較低，適合大規(guī)模使用的具有頻率選擇性傳輸功能的寬帶吸波結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種具有頻率選擇性傳輸功能的寬帶吸波結(jié)構(gòu)，包括第一吸波材料塊、第二吸波材料塊、金屬反射板和矩形波導(dǎo)，所述的第一吸波材料塊、所述的第二吸波材料塊和所述的金屬反射板均為矩形，所述的第一吸波材料塊和所述的第二吸波材料塊左右并行設(shè)置在所述的矩形波導(dǎo)的上端面上，所述的第一吸波材料塊的左端面與所述的矩形波導(dǎo)的左端面齊平，所述的第二吸波材料塊的右端面與所述的矩形波導(dǎo)的右端面齊平，所述的第一吸波材料塊的右端面與所述的第二吸波材料塊的左端面連接且呈貼合狀態(tài)，所述的第一吸波材料塊的下端面與所述的第二吸波材料塊的下端面分別與所述的矩形波導(dǎo)的上端面連接且呈貼合狀態(tài)，所述的第一吸波材料塊的前端面、所述的第二吸波材料塊的前端面和所述的矩形波導(dǎo)的前端面齊平，所述的第一吸波材料塊的后端面、所述的第二吸波材料塊的后端面和所述的矩形波導(dǎo)的后端面齊平，所述的金屬反射板位于所述的第二吸波材料塊的右側(cè)，所述的金屬反射板的左端面與所述的第二吸波材料塊的右端面連接且呈貼合狀態(tài)，所述的金屬反射板的前端面與所述的第二吸波材料塊的前端面齊平，所述的金屬反射板的后端面與所述的第二吸波材料塊的后端面齊平，所述的金屬反射板的下端面、所述的第一吸波材料塊的下端面和所述的第二吸波材料塊的下端面齊平；通過調(diào)整所述的矩形波導(dǎo)的尺寸確定所述的矩形波導(dǎo)的透射頻率，所述的矩形波導(dǎo)的透射頻段之外的電磁波通過所述的金屬反射板發(fā)射出去，所述的第一吸波材料塊和所述的第二吸波材料塊的吸波頻段在所述的金屬反射板反射的電磁波頻段之內(nèi)。

所述的第一吸波材料塊和所述的第二吸波材料塊分別采用LCXJXB-10 型橡膠基吸波材料實(shí)現(xiàn)。