[发明专利]一种具备电磁脉冲防护能力的红外隐身结构

说明书

本发明涉及一种具备电磁脉冲防护能力的红外隐身结构，包括等离子体电磁脉冲防护层及光子晶体隐身薄膜，所述光子晶体隐身薄膜贴敷于等离子体电磁脉冲防护层之上；利用等离子体层实现电磁脉冲防护，利用光子晶体实现远红外波段隐身；所述等离子体电磁脉冲防护层由多根圆柱形介质管排列组合构成，在介质管两端施加交流电压，使得气体击穿从而形成柱状等离子体，介质管两端交流电压调节范围为200V～300V，频率约40～100kHz，介质管内等离子体密度为1.0×10¹⁷/m³‑1.0×10¹⁹/m³。本发明所述的隐身结构具有良好的红外隐身性能的同时，还能实现对强电磁脉冲的有效防护。

技术领域

本发明涉及军事隐身技术领域，尤其涉及一种具备电磁脉冲防护能力的红外隐身结构。

背景技术

随着红外侦察和精确制导技术的发展，军事目标一旦暴露就往往意味着被打击。为了提高军事目标的战场生存能力，必须采取有效的红外隐身措施。同时，由于电磁脉冲武器的逐步运用，其对电子设备的打击毁伤不容忽视。

然而，传统的技术具有明显的不足。首先，传统的电磁脉冲防护材料很难应用于雷达天线设备，无论什么材料的使用都将影响雷达天线的正常工作，影响天线的信号收发。其次，通常，为了实现红外隐身，就需要在材料中加入金属粉，但是金属粉含量的增加必然降低涂料的雷达隐身性能。为了解决这一问题，我们提出采用光子晶体材料技术来实现红外隐身，它具有红外隐身性能好、透雷达波的优点，可以实现红外隐身与雷达隐身的兼容；同时我们提出采用等离子体技术来实现电磁脉冲防护，它具有可调控的优点，既可以实现电磁脉冲防护，也可以不影响我方雷达的工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具备电磁脉冲防护能力的红外隐身结构，具有良好的红外隐身性能的同时，还能实现对强电磁脉冲的有效防护。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种具备电磁脉冲防护能力的红外隐身结构，包括等离子体电磁脉冲防护层及光子晶体隐身薄膜，所述光子晶体隐身薄膜贴敷于等离子体电磁脉冲防护层之上；利用等离子体层实现电磁脉冲防护，利用光子晶体实现远红外波段隐身；所述等离子体电磁脉冲防护层由多根圆柱形介质管排列组合构成，相邻介质管之间需要紧密结合，避免电磁脉冲漏过；

在介质管两端施加交流电压，使得气体击穿从而形成柱状等离子体，介质管两端交流电压调节范围为200V～300V，频率约40～100kHz，介质管内等离子体密度为1.0×10¹⁷/m³-1.0×10¹⁹/m³。

上述方案中，所述光子晶体隐身薄膜，由高折射率和低折射率非金属材料构成，其中，远红外波段的发射率≤0.4，2-18GHz的雷达波透过率≥98％。

上述方案中，所述圆柱形介质管的直径为2～4cm，且介质管内部充稀有气体He、Ne、Ar、Kr、Xe或Hg，气体压强通常5～10torr。

上述方案中，所述等离子体通过多根圆柱形介质管的不同排列组合可分别形成二维平板结构电磁脉冲防护层、三维曲面结构电磁脉冲防护层。

上述方案中，所述等离子体阵列紧密排列形成组合式等离子屏，且等离子屏包括防护和透明两种工作状态；其中，防护状态对电磁脉冲的屏蔽效能≥ 10dB，透明状态在2-18GHz的雷达波透过率≥98％。