[发明专利]一种雷达散射截面减小表面、雷达及车辆

说明书

本申请实施例所公开的一种雷达散射截面减小表面、雷达及车辆，表面自下而上包括金属地层、介质层和人造磁导体AMC层，AMC层至少包含有成“田”字型的面积相等的四个区域，每个区域内包含有数量相同，且排布成N*N结构的AMC贴片，一个区域内的AMC贴片的尺寸相同，相邻AMC贴片之间的间距相等，一条对角线所在的两个区域中的AMC贴片对应的贴片标准是一样的，另一条对角线所在的两个区域中的AMC贴片对应的贴片标准是不一样的，任意相邻的两个区域中的AMC贴片对应的贴片标准是不一样的，贴片标准包括贴片尺寸以及相邻贴片之间的间距。基于本申请实施例，可以减小表面的反射电磁波，进而减小安装有该表面的雷达的RCS。

技术领域

本发明涉及雷达隐身技术领域，尤其涉及一种雷达散射截面减小表面雷达及车辆。

背景技术

作为汽车智能驾驶系统中的一大核心传感器，毫米波雷达的性能好坏对于汽车的安全起着非常关键的作用。一般，用于汽车雷达的常规介质基板的雷达散射截面(RadarCross Section，RCS)较大，这会导致天线发射的电磁波在天线罩和天线表面之间形成多重反射，进而使得天线的辐射方向图发生恶化，最终将影响雷达系统的性能。

现有技术中，介质基板采用传统的棋盘式结构，如图1所示提供了一种PEC-AMC棋盘式结构的常规介质基板，该结构由理想电导体PEC和人造磁导体AMC组成。当电磁波入射在基板上时，PEC的反射相位恒定为180°，通过设计可以使得AMC的反射相位在某一频点为0°。如此，利用PEC和AMC反射的电磁波相位相差180°，可以实现反射电磁波的抵消，从而减小常规介质基板的RCS，然而这种方式中电磁波的频率带宽比较窄，并且只可以针对一个入射角度。如图2所示提供了一种AMC-AMC棋盘式结构，利用两个AMC——AMC1和AMC2组成棋盘式结构，通过设计可以使得两个AMC的反射相位在某一频点相差180°，如此，可以减小常规介质基板的雷达散射截面，但是该种结构也只针对一个入射角度。如图3所示提供了一种当电磁波垂直入射PEC-AMC结构和AMC-AMC结构时，PEC反射的电磁波的相位变化、AMC反射的电磁波的相位变化、AMC1反射的电磁波的相位变化以及AMC2反射的电磁波的相位变化曲线图，如图4所示提供了一种当电磁波垂直入射PEC-AMC结构和AMC-AMC结构时，PEC-AMC结构中PEC和AMC反射电磁波相位差的变化曲线以及AMC-AMC结构中AMC1和AMC2反射电磁波相位差的变化曲线。根据图4不难看出，PEC-AMC结构中PEC和AMC反射电磁波相位差介于180°±30°的电磁波的频率带宽为3.1GHz，AMC-AMC结构中AMC1和AMC2反射电磁波相位差介于180°±30°的电磁波的频率带宽为8.8GHz。

发明内容

本申请实施例提供一种雷达散射截面减小表面、雷达及车辆，可以减小表面的反射电磁波，进而减小安装有该表面的雷达的RCS。

本申请实施例提供一种雷达散射截面减小表面，该表面自下而上依次包括金属地层、介质层和人造磁导体AMC层；

AMC层至少包含有成“田”字型的面积相等的四个区域；

四个区域中的每个区域内包含有数量相同，且排布成N*N结构的AMC贴片；其中，一个区域内的AMC贴片的尺寸相同，且相邻AMC贴片之间的间距相等；

其中，一条对角线所在的两个区域中的AMC贴片对应的贴片标准是一样的，另一条对角线所在的两个区域中的AMC贴片对应的贴片标准是不一样的，且任意相邻的两个区域中的AMC贴片对应的贴片标准是不一样的；

贴片标准包括贴片尺寸以及相邻贴片之间的间距。

进一步地，相邻AMC贴片之间的间距的取值范围为λ_r为天线工作中心频点对应的介质波长。

进一步地，AMC贴片的形状为圆形或正多边形。

进一步地，若AMC贴片的形状为圆形，圆形的直径的取值范围为λ_r为天线工作中心频点对应的介质波长。