[发明专利]一种电阻加载方形环超宽带吸波结构

说明书

本发明公开了一种电阻加载方形环超宽带吸波结构，包括由上至下依次设置的表面蒙皮介质层、阻抗匹配介质层、电阻加载方形环功能层、功能层基底、结构支撑介质和导电反射层；电阻加载方形环功能层由N×N方形环的回路组成，每个方形环的回路由若干个导电方板和若干个电阻构成，导电方板与导电方板之间通过电阻连接形成一个方形环的闭合回路，导电方板和电阻均匀分布在回路上。本发明采用上述的一种电阻加载方形环超宽带吸波结构，结构简单、吸波频带宽且吸波性能高效，能够实现超宽带高性能电磁波吸收，在隐身技术、RCS降低、电磁兼容设计等领域有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及电磁吸波技术领域，尤其是涉及一种电阻加载方形环超宽带吸波结构。

背景技术

吸波结构在现代化应用场景中具有广泛且深刻的应用需求，例如避免电子设备中多个信号发射系统相近频段的信号干扰，减少雷达天线的散射截面，隐身技术等。

Salisbury screen和Jaumann吸收体是较早的传统吸波结构，具有单个(Salisbury)或多个(Jaumann)电阻层。然而，Salisbury screen的吸收带相对较窄，而Jaumann在扩大带宽的同时增大了吸波结构厚度。为了实现薄宽带吸收，Munk提出了基于频率选择表面的电路模拟(CA)吸收结构。这种周期性结构通过在阻抗层中产生等效电容和电感来提高电磁波吸收性能。与具有多个电阻层的Jaumann结构相同，CA吸波结构仍然可以通过设计多个电阻FSS来增加吸收带宽。同时，同样性能的CA吸波结构比Jaumann结构薄得多，大大拓宽了其应用范围。

虽然，印刷电路板(PCB)技术，包括刚性和柔性板，实现了电阻加载CA吸波结构的快速稳定制备，但几乎所有的结构都是基于反射率小于-10dB的设计。但是在实际应用中，-10dB的反射率无法满足某些场景的应用需求，如隐身技术、RCS降低、电磁兼容设计等。而且，目前许多设计的功能层是裸露在外的，因而很难用于室外环境，所以研发应对更加复杂的电磁环境的吸波结构有重大的意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种电阻加载方形环超宽带吸波结构，结构简单、吸波频带宽且吸波性能高效，能够实现超宽带高性能电磁波吸收，在隐身技术、RCS降低、电磁兼容设计等领域有广阔的应用前景。

为实现上述目的，本发明提供了一种电阻加载方形环超宽带吸波结构，包括由上至下依次设置的表面蒙皮介质层、阻抗匹配介质层、电阻加载方形环功能层、功能层基底、结构支撑介质和导电反射层；

电阻加载方形环功能层由N×N方形环的回路组成，每个方形环的回路由若干个导电方板和若干个电阻构成，导电方板与导电方板之间通过电阻连接形成一个方形环的闭合回路，导电方板和电阻均匀分布在回路上。

优选的，所述表面蒙皮介质层FR4、PI、PEN、F4B或者ROGERS板中的一种或其相互组合，所述表面蒙皮介质层厚度为0.1-1.5mm、相对介电常数为2.0-5.5、损耗正切角为0.0001-0.1。

优选的，所述阻抗匹配介质层的材质为PMI、PUR、PI或者EPS泡沫中的一种或其相互组合，所述阻抗匹配介质层的相对介电常数为1.01～1.58，所述阻抗匹配介质层的厚度为2.0-5.2mm。

优选的，所述电阻加载方形环功能层中的方形环回路的长度为5.0-6.5mm，导电方板的宽度为0.5-1.8mm，导电方板之间上用于加载电阻的缝隙为0.1-1mm之间，方形环回路之间的间距为0.5-2.0mm之间。

优选的，所述电阻加载方形环功能层每一个方形环回路由电阻嵌入导电线组成，电阻数量在4-30个之间；

优选的，所述功能层基底的相对介电常数为2.0-5.5、损耗正切角为0.0001-0.1的FR4、PI、PEN、F4B或者其他ROGERS板中的一种或其相互组合，介质板厚度为0.1-1.5mm，功能层基底的方形环回路中心设有以其中心为圆心、直径为1-3mm的圆孔。