[发明专利]一种双极化超宽带三维电磁波吸收体

说明书

本发明公开了一种双极化超宽带三维电磁波吸收体，包括若干个呈方形周期排布的吸波结构单元，每个吸波结构单元包括由四块介质基板围成的中空的长方体结构、分别镀在长方体结构相邻两内侧面的加载有集总电阻的异形金属带、设置在长方体结构底面的金属反射面；本发明能够实现具备高吸波率的超宽吸波频带，同时结构相对厚度薄，重量轻。

技术领域

本发明属于微波技术领域，具体涉及一种双极化超宽带三维电磁波吸收体。

背景技术

随着现代探测和干扰技术的发展，对雷达和通信系统的生存能力提出了严峻的挑战。因此，越来越多的工作聚焦于提高系统的隐身能力。电磁波吸收体具有增强电磁兼容性和降低雷达截面积的功能，从而在各类电子系统中得到广泛应用。作为一种早期的经典吸收体，Salisbury吸波器的工作原理是在距离金属地面四分之一工作波长处放置一块电阻层。然而，其较窄的吸收带宽限制了其应用。为了拓宽吸收带宽，基于多重电阻层的Jaumann吸波器应运而生，但是其厚度也大大增加了。因此，设计一种兼具大带宽、厚度薄、重量轻特性的电磁波吸收器依旧有重大的应用价值。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种双极化超宽带三维电磁波吸收体，能够实现具备高吸波率的超宽吸波频带，同时结构相对厚度薄，重量轻。

实现本发明的技术方案如下：

一种双极化超宽带三维电磁波吸收体，包括若干个呈方形周期排布的吸波结构单元，每个吸波结构单元包括由四块介质基板围成的中空的长方体结构、分别镀在长方体结构相邻两内侧面的加载有集总电阻的异形金属带、设置在长方体结构底面的金属反射面；

所述异性金属带为4个金属条围成的矩形结构，两个集总电阻分别焊接在横向的两个金属条的中点处，纵向的两个金属条向金属反射面的一端延伸出一段。

进一步地，两个集总电阻的阻值不同。

进一步地，所述介质基板为PCB板材。

进一步地，所述金属条和金属反射面采用金属材料制成。

有益效果：

1、本发明所提供的双极化超宽带吸波结构具备超宽吸波频带，在1.46GHz到10.27GHz频带范围内实现电磁波吸收率大于90％。另外，本发明所提供的吸波结构厚度仅为25mm，相对于最低吸波频点(1.46GHz)的厚度仅为0.12个波长。

2、在重量方面，因为本发明提出的结构大部分都是空气，PCB板材所占空间比例很小，且板材自身密度不高，属于轻质材料，因此整个结构重量较轻。

3、本发明提出的吸波结构易于设计，加工简单，整个结构仅用PCB工艺就可以实现，并且一个单元内只用了四个集总电阻，大大的缩减了设计成本和设计的复杂度。

附图说明

图1为本发明吸波结构单元示意图，(a)三维结构示意图,(b)异形金属带示意图。

图2为本发明吸波结构的等效电路模型。

图3为本发明吸波结构在平面电磁波入射下的反射系数和吸收率。

图4为本发明吸波结构在平面电磁波入射下集总电阻消耗的能量。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本发明提供了一种双极化超宽带三维电磁波吸收体，该超宽带吸波结构采用两个相互垂直的加载有集总电阻的吸波结构来搭建出双极化超宽带吸波结构，能够实现具备高吸波率的超宽吸波频带。