一种超材料雷达罩的制作方法

本发明涉及雷达隐身技术领域，特别涉及一种超材料雷达罩及系统。

背景技术：

雷达吸波结构是一种新型多功能复合材料,具有针对性强、吸波性能好、质量轻、力学性能满足承载要求等优点,已成为当代隐身材料重要的发展方面。

电路模拟吸波体是一种被广泛使用的谐振型雷达吸波结构，具有耐高温、质量轻、耐湿热、抗腐蚀等特点。这种结构由频率选择表面、介质层和金属底板(pec)构成,其中fss是各种形状的贴片单元周期排列而成,对入射电磁波感应生成等效电容、电感和电阻，通过调整频率选择表面(fss)的几何形状、尺寸、方阻等,可以改变结构体的等效电容、电感和电阻,进而调整结构整体的谐振吸收,有效满足不同应用的吸波性能要求。而将电路模拟吸波体中的金属底板采用具有频率选择特性的金属层替代，从而实现雷达吸波结构既透波又吸波的良好性能，尚未类似报道。

技术实现要素：

有鉴如此，有必要针对现有技术存在的缺陷，提供一种具有双向吸波特性，既可以吸收外部电磁波实现隐身效果，又可以吸收内部电磁波实现电磁屏蔽及兼容效果的超材料雷达罩。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

本发明提供了一种超材料雷达罩，包括：

依次层叠设置的第一电阻层、第一泡沫隔离层、金属贴片层、第二泡沫隔离层及第二电阻层，其中，所述第一电阻层为若干个方形有耗电阻贴片组合而成：所述第一泡沫隔离层为低损耗材料，所述金属贴片层呈工型缝隙状，所述第二泡沫隔离层为低损耗材料，所述第二电阻层与所述第一电阻层结构相同。

在一些较佳的实施例中，所述第一电阻层为五个方形有耗电阻贴片组成，所述第一电阻层的方阻为60ω。

在一些较佳的实施例中，所述低损耗材料为pmi泡沫蜂窝材料。

在一些较佳的实施例中，所述第一泡沫隔离层的厚度为7mm，介电常数为1.05。

在一些较佳的实施例中，所述金属贴片层为铜箔，所述工型缝隙金属贴片的厚度为15μm，单元尺寸为26mm×26mm，宽度为0.3mm。

在一些较佳的实施例中，所述第二泡沫隔离层的厚度为7mm、介电常数为1.05。

本发明采用上述技术方案的优点是：

本发明提供的超材料雷达罩，包括依次层叠设置的第一电阻层、第一泡沫隔离层、金属贴片层、第二泡沫隔离层及第二电阻层，其中，所述第一电阻层为若干个方形有耗电阻贴片组合而成：所述第一泡沫隔离层为低损耗材料，所述金属贴片层呈工型缝隙状，所述第二泡沫隔离层为低损耗材料，所述第二电阻层与所述第一电阻层结构相同，本发明提供的超材料雷达罩，具有s波段的高透波特性，又可以在ku波段实现高吸收特性，将透波与吸波相互融合，实现了传统频率选择表面只能用于单一功能的突破；同时相比于传统fss结构吸波材料的单向吸波特性该材料具有双向吸波特性，既可以吸收外部电磁波实现隐身效果，又可以吸收内部电磁波实现电磁屏蔽及兼容效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的超材料雷达罩的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的第一电阻层(第二电阻层)的周期示意图。

图3为本发明实施例提供的金属贴片层的周期示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，为本发明实施例提供的超材料雷达罩100的结构示意图，包括：依次层叠设置的第一电阻层110、第一泡沫隔离层120、金属贴片层130、第二泡沫隔离层140及第二电阻层150。以下详细说明各层的结构以及其作用。

所述第一电阻层120为若干个方形有耗电阻贴片组合而成。

优选地，所述第一电阻层110为五个方形有耗电阻贴片组成，所述第一电阻层的方阻为60ω。可以理解，在实际中，所述第一电阻层110还可以采用其他数量的方形贴片，请参阅图2，为本发明一实施例提供的第一电阻层110的周期示意图。

所述第一泡沫隔离层120为低损耗材料。

优选地，所述低损耗材料为pmi泡沫蜂窝材料，所述第一泡沫隔离层的厚度为7mm，介电常数为1.05。

所述金属贴片层130呈工型缝隙状。优选地，所述金属贴片层130为铜箔，所述工型缝隙金属贴片的厚度为15μm，单元尺寸为26mm×26mm，宽度为0.3mm，请参阅图3，为本发明一实施例提供的金属贴片层130的周期示意图。

所述第二泡沫隔离层140为低损耗材料，所述低损耗材料为pmi泡沫蜂窝材料。

优选地，所述第二泡沫隔离层140的厚度为7mm、介电常数为1.05。

可以理解，本发明采用第一泡沫隔离层120及第二泡沫隔离层140的上下两层间的相互干涉提供了有效的厚度与支撑，中间采用所述金属贴片层130，所述金属贴片层130的金属频率选择表面结构代替了传统电路模拟吸收体中的金属反射地板，通过金属频率选择表面微型化的设计，使其在高频段起到了反射电磁波作用的同时，具有低频段高带通的特性；同时，由于采用低损耗泡沫作为隔离层具有轻量化特点。

所述第二电阻层150与所述第一电阻层110结构相同。

可以理解，所述第二泡沫隔离层140及所述第二电阻层150的设计使材料由于材料的金属层频率选择表面与有耗层频率选择表面部分在低频段都具有良好的透波特性，而在高频段金属层频率选择表面相当于理想金属反射面而与有耗层频率选择表面一起形成具有谐振及阻抗匹配特性的结构型吸波材料体而在高频具有吸波特性，而所述材料具有对称的有耗层结构，可以实现多次吸波效果，因此，在对透波低影响的情况下，具有更宽的吸波带宽、吸波强度，同时具有双向吸波特性，这样复合后的材料既具有s波段的高透波特性，又可以在ku波段实现高吸收特性，将透波与吸波相互融合，实现了传统频率选择表面只能用于单一功能的突破，同时具有双向吸波特性，既可以吸收外部电磁波实现隐身效果，又可以吸收内部电磁波实现电磁屏蔽及兼容效果。

本发明提供的超材料雷达罩，包括依次层叠设置的第一电阻层、第一泡沫隔离层、金属贴片层、第二泡沫隔离层及第二电阻层，其中，所述第一电阻层为若干个方形有耗电阻贴片组合而成：所述第一泡沫隔离层为低损耗材料，所述金属贴片层呈工型缝隙状，所述第二泡沫隔离层为低损耗材料，所述第二电阻层与所述第一电阻层结构相同，本发明提供的超材料雷达罩，具有s波段的高透波特性，又可以在ku波段实现高吸收特性，将透波与吸波相互融合，实现了传统频率选择表面只能用于单一功能的突破；同时相比于传统fss结构吸波材料的单向吸波特性该材料具有双向吸波特性，既可以吸收外部电磁波实现隐身效果，又可以吸收内部电磁波实现电磁屏蔽及兼容效果；且本发明提供的超材料雷达罩，结构简单，易于制作。

当然本发明的超材料雷达罩还可具有多种变换及改型，并不局限于上述实施方式的具体结构。总之，本发明的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。