[发明专利]新型二/三维结合双极化超宽带吸波结构

说明书

本发明涉及一种新型二/三维结合的双极化超宽带吸波结构。该结构由第一吸波面、第二吸波面以及金属反射板构成。其中第一吸波面上加载了三维传输线结构。两个二维吸波面和三维传输线结构的这种组合巧妙构造了首尾相接的多谐振，从而实现了宽带双极化吸波(7.15个倍频程)。本发明提出的吸波结构具有厚度薄，重量轻，成本低，易于设计和加工的优点。

技术领域

本发明属于微波技术领域，涉及一种双极化超宽带吸波结构。

背景技术

微波吸波体是一种能有效吸收入射电磁波，极大地降低反射电磁波强度的结构或者材料，其在电磁屏蔽，隐身技术等领域有着广泛而重要的应用。一般来说，微波吸波体的实现主要有吸波材料和电磁吸波结构这两种主要的实现方式。例如，铁氧体吸波材料在很薄的厚度下依然可以实现很高的吸波率，但其实现宽带吸波较困难,且密度大。碳系吸波材料密度低重量轻，且能实现极宽的吸波频带，但其厚度较大。二维电路模拟吸波结构通常是由金属背板及其前方的频率选择表面和电阻构成，其具备重量轻的优点，但厚度大，吸波频带较窄。因此，设计一款重量轻，厚度薄，吸波频带宽的吸波结构具有重大应用价值。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种二/三维结合的双极化超宽带吸波结构。该超宽带吸波结构采用两个加载集总电阻的吸波面结合三维传输线结构的方式，搭建出双极化超宽带吸波结构，能够实现具备高吸波率的超宽吸波带。这种结构相对厚度薄，重量轻，成本低，易于设计和加工，并且具有设计出具有更宽吸波带的吸波结构的潜力。

本发明的二/三维结合双极化超宽带吸波结构为周期性结构，每个结构单元包括两个二维吸波面、一个三维传输线结构以及一个金属反射面。

所述的两个二维吸波面包括上下设置的第一吸波面和第二吸波面，均为周期性分布结构单元，每个单元无缝排布。第一吸波面和第二吸波面均为中心对称结构，该中心位于整个结构单元的中心线。

所述的第一吸波面包括第一介质基片，第一、第二金属线,以及第一、二集总电阻；其中第一金属线镀在第一介质基片上表面，第二金属线中间段镀在第一介质基片下表面，其他段镀在第一介质基片上表面，且第一金属线与第二金属线中间段垂直设置，且垂直交叉点位于整个结构单元的中心线。第一集总电阻焊接在第一介质基片上表面第一金属线中心位置上的，第二集总电阻焊接在第二金属线中间段中心位置(即第一介质基片下表面)，该中心位于整个结构单元的中心线；第二集总电阻两端分别通过第一、第二金属化过孔与第二金属线位于第一介质基片上表面的线段相连。

作为优选，所述的第一、第二集总电阻的阻值相同。

所述的第二吸波面包括与第一介质基片平行设置的第三介质基片，分别镀在第三介质基片上下表面的第七、第八金属线，以及分别焊接在第七、第八金属线中心位置上的第三、第四集总电阻，该中心位于整个结构单元的中心线；

所述的第三介质基片在x，y轴向上的尺寸大于第一介质基片，并与整个结构的周期相同；其四周边沿中心处挖槽，槽为半圆形，第七、第八金属线靠近挖槽端为半圆形，并将槽围合。所述的第七、第八金属线靠近挖槽端与位于同一挖槽内第二介质基片内侧金属线的最近距离为0.1毫米，保证其与第二介质基片内侧金属线不接触。

挖槽面积要求能够使得第二介质基片的纵臂能够顺利穿过。

作为优选，所述的第三、第四集总电阻的阻值相同。

所述的三维传输线结构设置在两个二维吸波面间，为中心对称结构，该中心位于整个结构单元的中心线；具体包括设置在吸波面侧面的第二介质基片以及镀在第二介质基片内侧四周的第三、四、五、六金属线；第二介质基片上端与第一介质基片接触，另一端穿过第三介质基片挖槽与设置在第三介质基片下方的金属反射面接触；其中第二介质基片不与第三介质基片相接触，且留有空隙，防止与三维传输线结构相冲突，空隙大于0.5毫米即可。