[发明专利]一种超宽带雷达散射截面减缩超材料及超宽带雷达

权利要求书

1.一种超宽带雷达散射截面减缩超材料，其特征在于，所述超材料由M×N个有限非周期结构单元构成；

所述有限非周期结构单元包括金属地板、介质板以及设置在所述介质板上的金属贴片；所述金属贴片包括十字金属贴片和金属环贴片；每个所述非周期结构单元上的所述十字金属贴片尺寸可以改变；所述十字金属贴片的横臂平行于所述有限非周期结构单元的M×N阵列的行方向，所述十字金属贴片的纵臂平行于所述有限非周期结构单元的M×N阵列的列方向；所述金属环贴片构成不包含正中T个十字形金属环贴片的P×P阵列，P、T为奇数；

所述有限非周期结构单元的宽度为D，所述金属环贴片的宽度为ω，ω≤D/P²，所述金属环贴片的外边长选自如下尺寸之一：

第1尺寸S₁，满足 D/P-2ω ＜S₁≤ D/P-ω；

第2尺寸S₂，满足 D/P-3ω ＜S₂≤ D/P-2ω；

第3尺寸S₃，满足 D/P-4ω ＜S₃≤ D/P-3ω；

… …

第P-2尺寸S_P-2，满足 D/P-(P-1)ω ＜S_P-2≤ D/P-(P-2)ω。

2.根据权利要求1所述的超材料表面，其特征在于，通过设置所述有限非周期结构单元中的所述介质板的厚度参数；

和/或，所述十字金属贴片的臂长参数；

和/或，所述金属环贴片的尺寸参数；

以抑制入射到所述超材料表面电磁波的后向散射。

3.根据权利要求1所述的超材料，其特征在于，当平面波入射到超材料上时，所述M×N个有限非周期结构单元产生的M×N个反射波相消干涉，从而缩减雷达散射截面。

4.根据权利要求1所述的超材料，其特征在于，所述金属环贴片环绕所述十字金属贴片设置。

5.根据权利要求1所述的超材料，其特征在于，所述有限非周期结构单元的宽度为D，金属环贴片的环宽度为ω，ω≤D/P²,所述十字金属贴片选自如下尺寸之一：

十字金属贴片臂宽 W：ω≤ W ≤ D/P ，十字金属贴片臂长 L ：3W ≤ L≤(P-2)W。

6.根据权利要求1所述的超材料，其特征在于，所述M×N个有限非周期结构单元为4×4个。

7.根据权利要求1所述的超材料，其特征在于，所述介质板为F4B-2介质板。

8.根据权利要求 1 所述的超材料，其特征在于，所述超材料表面在 6.16GHz-41.63GHz频段上，可实现10dB以上的RCS减缩。

9.一种超宽带雷达，其特征在于，所述超宽带雷达具有权利要求1-8之一所述的超宽带雷达散射截面减缩超材料。