[发明专利]P-S频段的超宽带吸波超构表面及低散射系统

权利要求书

1.P-S频段的超宽带吸波超构表面单元，其特征在于，表面单元为长方体结构，包括三层介质板、两层空气层、顶层介质板上表面的“回”字形开口金属环及集总电阻、中间介质层上表面的“口”字型开口金属环及集总电阻、底层介质板上表面的“回”字形开口金属环及集总电阻、底层介质板下表面的金属地；其中

顶层介质板为薄长方体结构，其上下表面均为正方形，边长为p，p也是超宽带吸波超构表面单元的周期长度，顶层介质板上表面贴附有第一“回”字形开口金属环及集总电阻，下表面无金属；第一“回”字形开口金属环包括薄片状内环和外环，面对介质板上表面看，内环和外环均为正方形，且二者的中心与介质板上表面的中心重合，二者的四条边均与介质板的四条边平行，内环的外围边长为l₁，外环的外围边长为l₂；在内环、外环四条边的中心位置分别布置四个完全相同的集总电阻；

中间层介质板为薄长方体结构，其上下表面均为正方形，边长与顶层介质边长相同；中间层介质板上表面贴附有薄片状“口”字形开口金属环及集总电阻，下表面无金属；面对介质板上表面看，“口”字形开口金属环为正方形，其中心与中间层介质板上表面的中心重合，其四条边与介质板的四条边平行，“口”字形开口金属环的外围边长为l₃，在“口”字形开口金属环四条边中心位置分别布置四个完全相同的集总电阻；

底层介质板为薄长方体结构，其上下表面均为正方形，边长与顶层介质边长相同；底层介质板上表面贴附有第二“回”字形开口金属环及集总电阻，下表面是无蚀刻图案的金属地；第二“回”字形开口金属环包括薄片状内环和外环，面对介质板上表面看，内环和外环均为正方形，且二者的中心与介质板上表面的中心重合，二者的四条边均与介质板的四条边平行，内环的外围边长为l₄，外环的外围边长为l₅；在内环、外环四条边的中心位置分别布置四个完全相同的集总电阻；

上层、下层两层空气层分别位于顶层介质板与中间层介质板之间、中间层介质板与底层介质板之间。

2.如权利要求1所述的超宽带吸波超构表面单元，其特征在于：

边长p在20-200mm范围内；

上层空气层的厚度在1-50mm范围内；

下层空气层的厚度在1-100mm范围内；

顶层和底层“回”字形开口金属环、中间层“口”字形开口金属环以及底层下表面的金属地的厚度均在0.02-0.1mm范围内。

3.如权利要求2所述的超宽带吸波超构表面单元，其特征在于：

边长p为60mm；

上层空气层的厚度为20mm；

下层空气层的厚度为20mm；

顶层和底层“回”字形开口金属环、中间层“口”字形开口金属环以及底层下表面的金属地的厚度均为0.036mm。

4.如权利要求1所述的超宽带吸波超构表面单元，对于顶层介质板而言，其特征在于：

厚度在1.0-10.5mm范围内；

内环的外围边长l₁在2-60mm范围内；内环宽度在0.5-10.0mm范围内；内环集总电阻的阻值范围为10-5000Ω；

外环的外围边长l₂在10-200mm范围内；外环宽度在0.5-10.0mm范围内；外环集总电阻的阻值范围为10-5000Ω。

5.如权利要求4所述的超宽带吸波超构表面单元，对于顶层介质板而言，其特征在于：

厚度为3.0mm，介电常数在2.2-16.5，损耗角正切在0.0001-0.025范围内；

内环的外围边长l₁为27.3mm；内环宽度为4.0mm；内环集总电阻的阻值为1700Ω；

外环的外围边长l₂为47.1mm；外环宽度为4.0mm；外环集总电阻的阻值为270Ω。