[发明专利]基于非平面结构的超宽带微波散射透波结构及制备方法

说明书

一种基于非平面结构的超宽带微波散射透波结构及制备方法，超宽带微波散射透波结构包括：非平面介质层，位于超宽带微波散射透波结构中部，包括第一介质层单元和第二介质层单元；第一导电单元，设置在第一介质层单元上；第二导电单元，设置在第二介质层单元上；以及导电层，设置在非平面介质层下表面，用于充当接地效果和对低频微波进行透射的效果。本发明通过引入两种处于不同介质层高度的散射型导电材料结构，能够进一步实现超结构的宽带低散射性能，同时对底部导电层进行部分开孔结构设计，保证了低频正常通信区，实现对入射电磁波高频散射和低频透射的效果，使整体结构同时具备宽带高频低散射防护能力和低频透射通信能力，有利于工程化应用。

技术领域

本发明涉及一种微波超材料领域，尤其是涉及一种基于非平面结构的超宽带微波散射透波结构及制备方法。

背景技术

随着探测技术的多样化和宽频段探测技术的发展，其对宽带低散射性能提出了更高要求，国际上正致力于研究各种目标低可探测技术来实现对探测技术的有效防护。实现目标低可探测技术的本质是降低目标的雷达散射截面(RCS)，主要通过吸收、绕射和散射这三种方法来实现。其中吸收技术存在带宽窄和潜在热辐射的缺陷，绕射技术存在成本高、不易大规模实现的问题，因此散射技术得到人们研究的青睐。

但是基于普通平面型的超材料散射结构在进一步拓宽散射带宽过程中也受到了限制，因此考虑使用非平面型结构来进一步拓宽低散射带宽。同时传统的超材料散射结构的底层采用封闭式的导电层结构，阻止了入射微波的透射，同时也影响了内部对外通信效果，不利于在某些天线和雷达上的使用。所以同时具有透射和散射效果的超材料结构也正在成为下一步的发展趋势。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种基于非平面结构的超宽带微波散射透波结构及制备方法，以期至少部分地解决上述技术问题中的至少之一。

本发明要解决的技术问题是提供一种基于非平面结构的超宽带微波散射透波结构，通过引入两种处于不同介质层高度的散射型导电材料实现超宽带低散射效果，通过介质层厚度梯度设计形成了非平面结构，同时底层导电结构的挖孔设计保证了低频正常通信区，实现了超结构的宽带散射透波功能。同时对底层导电层进行部分开孔或结构设计，实现对入射电磁波高频散射和低频透射的效果，使整体结构同时具备散射和透射能力。

为实现上述目的，作为本发明的一个方面，本发明提供了一种基于非平面结构的超宽带微波散射透波结构，包括：

非平面介质层，位于超宽带微波散射透波结构中部，包括第一介质层单元和第二介质层单元，用于为第一导电单元和第二导电单元提供宽带相反相位，有利于形成更宽带的微波低散射效果；

第一导电单元，设置在第一介质层单元上；

第二导电单元，设置在第二介质层单元上；以及

导电层，设置在非平面介质层下表面，用于充当接地效果和对低频微波进行透射的效果。

作为本发明的又一方面，还提供了如上所述的基于非平面结构的超宽带微波散射透波结构的制备方法，包括：

步骤1：在第一介质板上表面覆盖第一金属层；

步骤2：刻蚀第一金属层，得到第一导电单元；

步骤3：刻蚀步骤2中得到的第一介质板，制备得到第一介质层单元；

步骤4：在第二介质板上表面覆盖第二金属层；

步骤5：刻蚀第二金属层，得到第二导电单元；

步骤6：刻蚀步骤5中得到的第二介质板，制备得到第二介质层单元；

步骤7：连接步骤3中制备得到的第一介质层单元与步骤6中制备得到的第二介质层单元，形成非平面介质层；