[发明专利]新型单极化三维超宽带吸波体

说明书

本发明涉及新型单极化三维超宽带吸波体。传统的吸波结构采用二维吸波面的级联实现，虽然能够实现很宽的吸波带，但是一个单元内往往需要用到很多集总电阻，大大的增加了设计成本。本发明采用三维结构，用极少的电阻实现了单极化的超宽带吸波体。本发明包括并联设置的吸波腔A和吸波腔B；吸波腔A由第一、二、三金属面，第一、二介质基片，第一、二、三金属线以及焊接在第二金属线中心的第一电阻组成；吸波腔B由第一、二、三金属面，第一、二金属化过孔，第四金属线以及焊接在第四金属线中心的第二电阻组成。

技术领域

本发明属于微波技术领域，涉及一种单极化三维超宽带吸波体,可作为雷达吸收体，用于减少天线的对探测波的反射以及各种电磁测试环境中的电磁波反射。

背景技术

雷达吸波体能够有效缩减目标的雷达散射截面，调控被保护对象的雷达反射特性，有效提升被保护对象的隐蔽能力和生存能力。雷达吸波体在电磁兼容、电磁屏蔽等军用和民用电磁波吸收领域也具有非常广泛的应用前景。目前雷达吸收体主要分为涂覆型和结构型。涂覆型通常由金属或合金粉末、铁氧体粉末、导电纤维等吸波剂与粘合剂混合后形成涂覆层。该种材料基于非谐振式吸波原理，通过调节材料的介电常数以及磁导率等形成对电磁波的吸收，能够实现超薄的吸波体，却很难实现宽带吸波。结构型通常基于金属结构的谐振，并且结合有耗元件达到对特定频段的电磁波的吸收效果。谐振型吸波体相对于涂覆型吸波体具有可观的厚度，但是却可以通过设计多谐振来大大拓宽吸波频带，提升吸收效率。而以往的结构型宽带吸波体往往需要配备较多的集总元件，不仅增加了设计的复杂性和加工难度，还提高了应用成本。因此，设计一款宽吸波带，结构简单，尽可能少的集总元件的吸波体具有特别意义。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种新型的单极化超宽带吸波体，该吸波体采用针对不同频段的吸波腔体混合吸波的方式，搭建出三维单极化超宽带吸波体，内部存在两个不同工作原理的吸波腔A和吸波腔B，能够实现超宽带的吸波带，这种吸波体结构简单，易于设计，便于加工，成本低廉。

本发明的三维超宽带吸波体为周期性结构，每个结构单元包括两个吸波腔，分别为吸波腔A和吸波腔B。

所述的吸波腔A和吸波腔B均为周期性分布结构单元，每个单元无缝排布。

所述的吸波腔A由第一、二、三金属面、第一、二介质基片、第一、二、三金属线以及焊接在第二金属线中心的第一电阻组成。

所述的吸波腔B由第一、二、三金属面、第一、二金属化过孔、第四金属线以及焊接在第四金属线中心的第二电阻组成。第四金属线通过第一、二金属化过孔与第一、三金属面相连。

所述的第一、二、三金属面为吸波腔A和吸波腔B的共用金属面。

第一介质基片与第二介质基片上下平行设置，且中间留有空气腔；第一介质基片的上表面铺设第一金属面，第二介质基片的下表面铺设第三金属面；第一介质基片上表面的第一金属面与第二介质基片下表面的第三金属面的相同一侧通过第二金属面连接；在另一侧，第一介质基片的下表面设有第一金属线，第一金属线的一端与第二金属线的一端连接，另一端与其他金属结构无任何电气连接；第二介质基片的上表面设有第三金属线，第三金属线的一端与第二金属线的另一端连接，另一端与其他金属结构无任何电气连接；

第一介质基片与第二介质基片的在x轴向的中点处，z轴正向距离第二金属面d处分别开有第一、二金属化过孔，第四金属线的两端分别与第一、二金属化过孔连接；

所述的第一、二介质基片完全相同。

吸波腔A与吸波腔B为并联设置，并且两个吸波腔体对应的金属线在x轴方向上相互错开，错开的距离对于总体性能的影响不大，仅仅便于调节腔体B在z轴方向上的厚度以及第一、三金属线在z轴方向上的长度。