本发明属于雷达探测，尤其涉及一种用于超宽带雷达散射截面减缩的吸波器。
背景技术：
1、雷达探测技术在现代军事战争中起着关键的作用。与之伴随发展的雷达散射截面(rcs)减缩技术在隐身应用中不可或缺。超材料和超表面具有灵活的电磁调控能力，是实现rcs减缩的有效方式。
2、rcs减缩的方式包括有源对消、整形方式、电磁吸收和无源对消。其中，电磁吸收方式包括将入射电磁波转化为表面波和利用电阻器进行吸收。将入射电磁波转化为表面波的结构一般为三维结构，较为复杂。传统的电磁吸收方式的rcs减缩带宽相对较窄，结构复杂，角度稳定性有限。无源对消方式主要有编码超表面、相位梯度超表面、棋盘超表面、镖盘超表面等。其中，编码超表面和相位梯度超表面的rcs减缩带宽是有限的。相位相消和极化转换是棋盘超表面的主要的rcs减缩机理。前者原理是通过不同散射波之间相位相差180°±37°，从而实现后向rcs减缩。后者原理是将入射波的能量转化到交叉极化分量上，从而实现共极化的rcs减缩。但是现有的很多无源对消方式还不能同时实现超宽带rcs减缩和宽角稳定性。
3、总体来说，同时实现超宽带rcs减缩、极化不敏感、结构简单和宽的角稳定特性的隐身技术是比较困难的。
技术实现思路
1、本发明要解决的技术问题是，提供一种用于超宽带雷达散射截面减缩的吸波器，基于混合机理实现超宽带rcs减缩，在低频段依赖双层损耗层的吸收作用，中间频段依靠吸收和吸波器不同晶格高度差的相位相消的这种混合机理的共同作用，高频段依靠相位相消实现rcs减缩；具有结构简单、极化不敏感特点，并且同时具有宽角度稳定性和超宽带雷达散射截面减缩性能。
2、为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
3、一种用于超宽带雷达散射截面减缩的吸波器，包括：多个单元结构，将多个单元结构排布成m×n个晶格组成的不平坦超表面，每个晶格由多个单元结构周期排列组成，每个单元结构包括：依次连接的第一介质基板、第二介质基板和金属地板，在第一介质基板设有第一损耗层，在第二介质基板设有第二损耗层，金属地板与第二介质基板之间设有第二空气层，第一介质基板、第二介质基板之间设有第一空气层；第一损耗层和第二损耗层均采用金属和电阻的组合形式，第一损耗层的金属形状为金属方环和金属十字，第二损耗层的金属形状为变形的带有缝隙的耶路撒冷十字，第一损耗层和第二损耗层上的电阻对称分布。
4、作为优选，第一介质基板和第二介质基板之间和金属地板与第二介质基板之间采用尼龙柱进行支撑。
5、作为优选，吸波器在横向上的整体尺寸为300×300mm2。
6、作为优选，所述第一介质基板和第二介质基板材料为f4b，相对介电常数为εr＝2.65，损耗角正切为tanδ＝0.001。
7、作为优选，吸波器的单元周期p为20mm，吸波器的整体厚度为12.006mm第一空气层和第二空气层的厚度均分别是5mm，第一介质基板和第二介质基板的厚度均分别是1mm。
8、作为优选，所述第一损耗层和第二损耗层的金属材料为铜，厚度为0.018mm。
9、作为优选，所述第一损耗层和第二损耗层上的贴片电阻的封装型号是0402，电阻长是1mm，宽为0.5mm；其中，第一损耗层中，形状为金属方环上的贴片电阻ra阻值为590ω，形状为金属十字上的贴片电阻rb阻值为140ω；第二损耗层中，形状为变形的带有缝隙的耶路撒冷十字上的内侧四周的贴片电阻rc阻值为120ω，外侧四周的贴片电阻rd阻值为430ω。
10、作为优选，在电磁波垂直入射下，吸波器在3.03ghz到56.58ghz的超宽带频段内，实现10db以上的rcs单站减缩；同时在电磁波斜入射下，吸波器具有宽角稳定性。
11、本发明具有如下有益效果：
12、1.可以同时实现超宽带和大角度斜入射性能的rcs减缩；
13、2.具有结构简单、极化不敏感、成本低的特点；
14、3.吸波器单元结构的两层介质基板和两层空气层的共同作用可以拓展平坦吸波器阵列的吸收带宽；
15、4.采用吸波单元结构和不平坦金属地板组合排布阵面的形式，极大的拓展了不平坦吸波器的rcs减缩带宽。
1.一种用于超宽带雷达散射截面减缩的吸波器，其特征在于，包括：多个单元结构，将多个单元结构排布成m×n个晶格组成的不平坦超表面，每个晶格由多个单元结构周期排列组成，每个单元结构包括：依次连接的第一介质基板、第二介质基板和金属地板，在第一介质基板设有第一损耗层，在第二介质基板设有第二损耗层，金属地板与第二介质基板之间设有第二空气层，第一介质基板、第二介质基板之间设有第一空气层；第一损耗层和第二损耗层均采用金属和电阻的组合形式，第一损耗层的金属形状为金属方环和金属十字，第二损耗层的金属形状为变形的带有缝隙的耶路撒冷十字，第一损耗层和第二损耗层上的电阻对称分布。
2.如权利要求1所述的用于超宽带雷达散射截面减缩的吸波器，其特征在于，第一介质基板和第二介质基板之间和金属地板与第二介质基板之间采用尼龙柱进行支撑。
3.如权利要求2所述的用于超宽带雷达散射截面减缩的吸波器，其特征在于，吸波器在横向上的整体尺寸为300×300mm2。
4.如权利要求3所述的用于超宽带雷达散射截面减缩的吸波器，其特征在于，所述第一介质基板和第二介质基板材料为f4b，相对介电常数为εr＝2.65，损耗角正切为tanδ＝0.001。
5.如权利要求4所述的用于超宽带雷达散射截面减缩的吸波器，其特征在于，吸波器的单元周期p为20mm，吸波器的整体厚度为12.006mm；第一空气层和第二空气层的厚度均分别是5mm，第一介质基板和第二介质基板的厚度均分别是1mm。
6.如权利要求5所述的用于超宽带雷达散射截面减缩的吸波器，其特征在于，所述第一损耗层和第二损耗层的金属材料为铜，厚度为0.018mm。
7.如权利要求6所述的用于超宽带雷达散射截面减缩的吸波器，其特征在于，所述第一损耗层和第二损耗层上的贴片电阻的封装型号是0402，电阻长是1mm，宽为0.5mm；其中，第一损耗层中，形状为金属方环上的贴片电阻ra阻值为590ω，形状为金属十字上的贴片电阻rb阻值为140ω；第二损耗层中，形状为变形的带有缝隙的耶路撒冷十字上的内侧四周的贴片电阻rc阻值为120ω，外侧四周的贴片电阻rd阻值为430ω。
8.如权利要求7所述的用于超宽带雷达散射截面减缩的吸波器，其特征在于，在电磁波垂直入射下，吸波器在3.03ghz到56.58ghz的超宽带频段内，实现10db以上的rcs单站减缩；同时在电磁波斜入射下，吸波器具有宽角稳定性。