[发明专利]可见光雷达红外多波段兼容智能隐身材料

说明书

本发明公开了一种可见光雷达红外多波段兼容智能隐身材料，其结构形式包括以下四种：①FSS1/DSD/FSS2/ED，②FSS1/ED/FSS2/DSD，③FSS/DSD/ED，④FSS/ED/DSD；所述FSS、FSS1与FSS2是透明状图案化频率选择表面；所述DSD是高透明宽域低辐射结构；所述ED是电致变色膜系结构。本发明的可见光雷达红外多波段兼容智能隐身材料，达到了兼顾0.38～0.78μm可见光色泽变换高透显示、3～15μm中远红外波段低辐射、2～40 GHz雷达低反射三重功能的多波段兼容智能隐身效果，可用于制备隐身装备。本发明为规避可见光、红外、雷达多源联合探测与制导打击提供了重要技术途径。

技术领域

本发明涉及一种可见光雷达红外多波段兼容智能隐身材料，属于多波段兼容隐身材料技术领域。

背景技术

随着雷达、热红外、可见光等光电探测技术的快速发展与联合应用，传统的单一频段的隐身材料技术已经在规避探测、识别与打击领域显得举步维艰，而发展多波段兼容隐身材料技术已经成为伪装领域势在必行的发展方向。然而，在多波段兼容隐身材料领域通常会存在不同频段隐身原理之间冲突的瓶颈性难题，如雷达强吸收与红外高反射、红外高反射与可见光高透视、红外高反射与激光低反射等。譬如，传统的雷达吸波材料通常也会伴随着较高的红外吸收而导致较高红外发射率，两者兼容材料往往是在两者功能的此消彼长中衡量设计。当前实现可见光与红外兼容隐身的主要途径是采用低红外发射率涂料，由包覆着低红外发射率材料的着色材料或者一体化材料组成，但其发射率依旧偏高（约0.5），且色调更易过亮而难以融合于背景，且通常还因采用金属填料会对雷达隐身效果产生不良影响。因此，尽管当前针对可见光或红外的单一波段侦察探测的传统隐身材料技术已经十分成熟且在实际中得到广泛应用，但实现两者兼容的多频谱兼容隐身依旧是一项重要的技术挑战。

当前地面装备都需要开展沙漠、山地、草原、公路等多地域背景环境的运用场景，即使同地域背景环境特性也会随季节、时间等变换。然而，传统隐身技术都是静态的，仅对特定背景环境特性下能获得有效的伪装效果，但随着地面装备的运用场景发生改变而极易造成暴露。因此，发展能随背景环境变换而实时自适应改变自身色彩的智能变色隐身材料，能极大地提升装备隐身水平，也已成为隐身技术领域公认的未来迫待发展的必然趋势。

超构材料技术具有可见光谱-红外辐射-微波吸透特性的选择性调控能力，可实现传统电磁材料无法满足的多光学功能兼顾一体化效果，日渐倍受关注，也为多波段兼容隐身技术提供了重要的解决途径。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供了一种可见光雷达红外多波段兼容智能隐身材料。本发明的可见光雷达红外多波段兼容智能隐身材料，通过超构材料与智能材料设计技术，利用图案化频率选择表面与膜系结构横截面的耦合作用，集成了透射诱导、红外禁带、电谐振、电致变色等多种综合效应，实现了可见光高透射、中远红外高反射、雷达波强吸收等多功能一体化设计，最终达到了兼顾0.38～0.78μm可见光色泽变换高透显示、3～15μm中远红外波段低辐射、2～40 GHz雷达低反射三重功能的多波段兼容智能隐身效果。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种可见光雷达红外多波段兼容智能隐身材料，其结构是由以下三部分构成的：

A.单屏FSS，或双屏FSS1与FSS2的透明状图案化频率选择表面；是实现雷达波电路谐振损耗效应的结构；

B.高透明宽域低辐射结构DSD；是实现红外低辐射型与电磁损耗型双重作用的复合薄膜层；

C.电致变色膜系结构ED；是在电场控制下实现智能变色功能的膜层。

这三部分自上而下堆叠的结构形式包括以下四种：①FSS1/DSD/FSS2/ED，②FSS1/ED/FSS2/DSD，③FSS/DSD/ED，④FSS/ED/DSD。