[发明专利]一种三维多频雷达吸波材料

说明书

本发明公开了一种三维多频雷达吸波材料，由周期阵列结构组成，其周期结构中结构单元由三维介质材料结构和全反射衬板基底构成；三维介质材料结构包括一层或两层介质材料结构；包括一层介质材料结构时，介质材料结构设计为空芯六面体；包括两层介质材料结构时，两层介质材料结构采用相同的介质材料，且下层介质材料结构设计为长方体，上层介质材料结构设计为六面体、圆柱体、空芯六面体或空芯圆柱体；该雷达吸波材料具有较多吸波频点，可以实现较宽频率范围内完美吸收，且其设计简单、成本低，适用于雷达吸波、电磁兼容性保护、电磁谐振器及射频等领域。

技术领域

本发明涉及一种吸波材料，特别涉及一种具有三维结构的多频带雷达吸波材料，属于吸波材料技术领域。

背景技术

吸波材料是指在一定频率范围内能够吸收入射在该材料表面的该频段内的电磁波的能量的一种材料。传统吸波材料包括铁氧体、金属微粉、碳化硅、石墨、导电纤维等。为了提高吸波性能，通常会采用多种材料复合的方式，不过虽然能产生优越的效果，但是其制备方法复杂，本身的成本高，实现大规模生产较为困难。目前基于低介电常数材料的介质结构型二维吸波材料，如附图11，能实现一定的吸波效果，但是吸收频点少，且吸收范围均在13GHz以上，难以达到更低频段的吸收。

发明内容

针对现有的吸波材料存在吸波频点少、频率范围窄等缺陷，本发明的目的是在于提供一种具有较多吸波频点，可以实现较宽频率范围内完美吸收的三维多频带雷达吸波材料，该三维多频带雷达吸波材料设计简单、成本低，适用于雷达吸波、电磁兼容性保护、电磁谐振器及射频等领域。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种三维多频雷达吸波材料，由周期结构组成，所述周期结构中结构单元由三维介质材料结构和全反射衬板基底构成；所述三维介质材料结构包括一层或两层介质材料结构；

所述三维介质材料结构包括一层介质材料结构时，介质材料结构设计为空芯六面体；

所述三维介质材料结构包括两层介质材料结构时，两层介质材料结构采用相同的介质材料，且下层介质材料结构设计为长方体，上层介质材料结构设计为六面体、圆柱体、空芯六面体或空芯圆柱体。

优选的方案，所述三维介质材料结构包括一层介质材料结构时，介质材料结构设计成边长为20mm～30mm的空芯立方体，其中，空芯部分设计成规则多面体(如正多面体)、圆柱体、球体或不规则体；空芯部分占空芯立方体总体积的 20～80％。空芯部分如设计成长为15mm～25mm、宽长为15mm～25mm、高为 3mm～30mm的六面体，或者设计成直径为8mm～25mm、高为3mm～30mm的圆柱体，或者设计成直径为8mm～25mm的球体，或者是其他任意形状的不规则体，如非中心对称多面体，旋转体等。

较优选的方案，所述空芯立方体的中心与其空芯部分的中心在相对水平面的同一垂线上。

进一步优选的方案，所述空芯立方体的空芯部分在竖直方向距离空芯立方体底部0mm～23mm。

优选的方案，所述三维介质材料结构包括两层介质材料结构时，下层设计成长为20mm～30mm、宽为20mm～30mm、高为1mm～3mm的长方体，上层设计成直径为5mm～26mm、高为18mm～29mm的圆柱体；

或者，下层设计成长为20mm～30mm、宽为20mm～30mm、高为1mm～3mm 的长方体，上层设计成直径为5mm～26mm、高为18mm～29mm的空芯圆柱体，空芯部分设计成规则多面体、圆柱体、球体或不规则体；空芯部分占空芯圆柱体总体积的20～80％；

或者，下层设计成长为20mm～30mm、宽为20mm～30mm、高为1mm～3mm 的长方体，上层设计成长为5mm～28mm、宽为5mm～28mm、高为18mm～29mm 的长方体；