[发明专利]一种基于填充理想导体的多层周期透波结构

说明书

本发明公开了一种基于填充理想导体的多层周期透波结构，该结构包括理想金属导体、敷设在所述理想金属导体表面的等效近零介电常数媒介层，所述等效近零介电常数媒介层为由正介电常数材料与负介电常数材料交替组成的多层周期结构。本发明实现了基于介质掺杂理论，通过在微波频段采用正介电常数与负介电常数交替组成多层周期结构实现等效近零介电常数媒介，并将多层周期结构作为薄层涂覆在理想金属表面，令理想金属转化成理想透波结构，从而实现了电磁隐身效果。以此克服了吸波型电磁隐身材料无法同时满足波阻抗和电磁损耗参数的矛盾。

技术领域

本申请涉及电磁隐身材料领域，具体而言，涉及一种基于填充理想导体的多层周期透波结构。

背景技术

电磁隐身材料已经广泛的应用于飞机、导弹和舰艇等诸多领域，可有效的减少目标的雷达散射截面。目前电磁隐身材料主要是基于电磁吸收机理，即通过在目标金属体表面涂敷一层很薄的电磁吸收材料用来吸收雷达照射的电磁波，从而达到隐身效果。这种材料应具备两个基本要求，即具有和空气相匹配的波阻抗，同时具有很强的电磁损耗参数。然而，在实际研发过程中，上述两个要求却是相互矛盾的，因此导致目前电磁吸波隐射材料的研制困难重重、价格高昂。

发明内容

为了解决上述问题，本申请实施例提供了一种基于填充理想导体的多层周期透波结构，从电磁透波而非电磁吸波角度出发，将理想金属转换为理想透波结构，实现了电磁隐身效果。

第一方面，一种基于填充理想导体的多层周期透波结构，所述结构包括理想金属导体、敷设在所述理想金属导体表面的等效近零介电常数媒介层，所述等效近零介电常数媒介层为由正介电常数材料与负介电常数材料交替组成的多层周期结构。

优选的，所述等效近零介电常数媒介层的截面积与所述理想金属导体的截面积之比小于等于1：9。

优选的，所述多层周期结构中的所述正介电常数材料与负介电常数材料交替分布延伸方向与所述理想金属导体的延伸方向平行。

优选的，所述正介电常数材料为二氧化硅，所述负介电常数材料为铜-釔铁石榴石。

优选的，所述多层周期结构的频段为1.1GHz～1.25GHz。

优选的，所述多层周期结构中每层的厚度小于所述多层周期结构中材料的波长。

优选的，所述负介电常数材料与所述正介电常数材料的厚度之比为5：1～6：1。

本发明的有益效果为：基于介质掺杂理论，通过在微波频段采用正介电常数与负介电常数交替组成多层周期结构实现等效近零介电常数媒介，并将多层周期结构作为薄层涂覆在理想金属表面，令理想金属转化成理想透波结构，从而实现了电磁隐身效果。以此克服了吸波型电磁隐身材料无法同时满足波阻抗和电磁损耗参数的矛盾。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的多层周期结构填充理想金属导体的举例示意图；

图2为本申请实施例提供的Cu-YIG的等效介电常数和磁导率分布的举例示意图；

图3为本申请实施例提供的(Cu-YIG)/SiO2的等效介电常数和磁导率分布的举例示意图。

图4(a)为本申请实施例提供的(Cu-YIG)/SiO2多层周期结构填充PEC前的结构举例示意图；

图4(b)为本申请实施例提供的(Cu-YIG)/SiO2多层周期结构填充PEC后的结构举例示意图；