[发明专利]一种频率可重构全角度完美匹配吸波暗室

权利要求书

1.一种频率可重构全角度完美匹配吸波暗室，其特征在于：包括吸波媒质(1)、上层金属盖板(3)和下层金属盖板(4)；上层金属盖板(3)和下层金属盖板(4)分别布置于频率可重构非均匀吸波媒质(1)轴向的两端，吸波媒质(1)包括了多层同心且呈闭环形态的吸波媒质层，每层吸波媒质层均主要由吸波媒质单元(5)在电磁波入射方向横截面上沿横截面的两个互相垂直方向周期性紧密排列构成；各层吸波媒质层在TE波入射时的相对介电常数满足工作频率的频域Krammers-Kronig分布并具有两个Lorentz谐振频率，使得多层吸波媒质层沿电磁波的入射传播方向依次叠加，在电磁波的入射传播方向上相对介电常数形成一个空间Krammers-Kronig分布；

所述吸波媒质(1)沿电磁波的入射传播方向各处的各吸波媒质层的相对介电常数符合空间-频域Krammers-Kronig分布，每层吸波媒质中的各个吸波媒质单元(5)的相对介电常数相同，均按照以下公式计算设定获得：

其中，ε_r表示每层吸波媒质中的吸波媒质单元对应的相对介电常数，ω₁和ω₂为第一个和第二个Lorentz谐振频率，ω_p1和ω_p2分别为第一个和第二个Lorentz谐振频率处的等离子频率，γ₁和γ₂分别为第一个和第二个Lorentz谐振频率处的阻尼系数，ε_∞为频率无穷大或无穷小时候的相对介电常数值，r为各吸波媒质层对应的半径，q为沿半径方向相对介电常数的变化率，i表示虚数单位。

2.根据权利要求1所述的一种频率可重构全角度完美匹配吸波暗室，其特征在于：每个吸波媒质单元(5)包括介质板(10)、介质板两侧的空气层(11)以及位于介质板(10)两端面的工字型单元(2)，介质板垂直于电磁波入射传播方向布置，介质板在靠近吸波媒质(1)中心一侧的内端面设有第一工字型单元，介质板在远离吸波媒质(1)中心一侧的外端面设有第二工字型单元。

3.根据权利要求2所述的一种频率可重构全角度完美匹配吸波暗室，其特征在于：第一工字型单元和第二工字型单元的结构组成相同，均包括两条平行间隔布置的供电线(6)、变容二极管(7)、S形弯折线(8)，两条供电线(6)之间设有变容二极管(7)，变容二极管(7)两端分别经S形弯折线(8)和两条供电线(6)电连接；第一工字型单元中的两条供电线(6)直径的间距大于第二工字型单元中的两条供电线(6)直径的间距，且第一工字型单元中的两条S形弯折线(8)沿两条供电线(6)间距方向的长度大于第二工字型单元中的两条S形弯折线(8)沿两条供电线(6)间距方向的长度。

4.根据权利要求1所述的一种频率可重构全角度完美匹配吸波暗室，其特征在于：沿电磁波的入射传播方向的各吸波媒质层中的吸波媒质单元(5)的相对介电常数不同，通过调整各吸波媒质层中吸波媒质单元(5)的工字型单元(2)的S形弯折线(8)的宽度或者变容二极管进行调节。

5.根据权利要求1所述的一种频率可重构全角度完美匹配吸波暗室，其特征在于：

所述吸波媒质(1)中各层吸波媒质层中包含的吸波媒质单元(5)数量相同或者不相同。

6.根据权利要求1所述的一种频率可重构全角度完美匹配吸波暗室，其特征在于：所述吸波媒质(1)中，相邻两层吸波媒质中包含的吸波媒质单元(5)可以沿电磁波的入射传播方向一一对齐布置，也可以不沿电磁波的入射传播方向一一对齐布置。

7.根据权利要求1所述的一种频率可重构全角度完美匹配吸波暗室，其特征在于：位于吸波媒质(1)最内层的吸波媒质层的所有吸波媒质单元的相对介电常数实部为1且虚部为0。

8.根据权利要求1所述的一种频率可重构全角度完美匹配吸波暗室，其特征在于：所述的暗室的形状为长方形或圆形。

9.根据权利要求1所述的一种频率可重构全角度完美匹配吸波暗室，其特征在于：吸波媒质层的周期厚度小于四分之一个工作波长。