[发明专利]边缘渐进阻抗加载薄膜及边缘渐进阻抗加载结构

说明书

技术领域

本发明属于电子材料技术领域，特别涉及边缘电磁缺陷的电磁散射抑制机理及其制备方法。

背景技术

自二战以来，与目标体电磁后向散射控制相关的隐身技术已经成为世界各国的研究重点。随着现代军事技术的迅猛发展，世界各主要国家的防御体系的探测、跟踪、和攻击能力越来越强，使得各国突防武器系统面临的威胁越来越严重，为此各国竞相发展了隐身技术。雷达系统是军事领域中迄今为止最为有效的目标探测工具，它根据目标对雷达波的散射判定目标的性质。目标的雷达散射截面(RCS)是雷达目标特征信号的重要因素，是衡量目标可探测性的基本指标，隐身技术的核心就是尽量降低目标的RCS，从而降低被敌方雷达探测系统发现的概率，提高其突防能力。所以，隐身技术在很大程度上又依赖于对目标RCS的研究。

对于常规飞行器而言，镜面散射源、角体、腔体成为主要的散射源。但对于隐身飞行器而言，上述的主要散射源已经得到了有效控制，像台阶、缝隙、边缘等次散射源的电磁散射却成了主要散射源，因此，对此类次散射源的散射机理及其减缩措施的研究就成了非常迫切的任务。目前比较成熟的边缘散射抑制方案是采用边缘锯齿化，它是一种通过整形设计有效减缩RCS的方法，但是，当方位角发生轻微变化时，其边缘散射抑制效果明显下降，而且当方位角达到一定时会出现大的振荡并远远超过没有经过边缘锯齿化的目标的RCS。因此有必要对边缘散射控制问题进行再研究，迫切需要得到一种抑制边缘散射的方法，当频率、方位角和极化方式改变时，仍能够得到很好的边缘抑制效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种边缘渐进阻抗加载及其制备方法，使加载的目标体波结构的边缘散射能够在变化的频率、极化方式和方位角内得到有效抑制。

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是，边缘渐进阻抗加载薄膜，其特征在于，在阻抗膜上按行列设置有铝箔贴片和孔单元，每一行包括渐进的周期性铝箔贴片和与其互补的渐进周期性孔单元，各行的排布相同；每一列的铝箔贴片形状、尺寸相同，每一列的孔单元形状、尺寸相同，各列对齐。

进一步的，所述铝箔贴片和孔单元皆为正方形。相邻铝箔贴片的中心点距离相等，相邻孔单元的中心点距离相等，自中间位置向两侧，铝箔贴片与孔的尺寸逐渐增大。

更进一步的，自中间位置向两侧，第一级铝箔贴片和第一级孔单元的边长皆为2mm，第二级铝箔贴片和第二级孔单元的边长皆为5mm，第三级铝箔贴片和第三级孔单元的边长皆为8mm，相邻的铝箔贴片的中心点距离为10mm，相邻的孔单元的中心点距离为10mm，，第一级铝箔贴片和第一级孔单元的距离为10mm。

或者，所述铝箔贴片和孔单元皆为圆形，自中间位置向两侧，第一级铝箔贴片和第一级孔单元的半径皆为1mm，第二级铝箔贴片和第二级孔单元的半径皆为2.5mm，第三级铝箔贴片和第三级孔单元的半径皆为4mm，相邻的铝箔贴片的中心点距离为10mm，相邻的孔单元的中心点距离为10mm，第一级铝箔贴片和第一级孔单元的距离为10mm。

前述第一级、第二级、第三级是以尺寸从小到大分级。

本发明还提供一种带有前述的边缘渐进阻抗加载薄膜的边缘渐进阻抗加载结构，其特征在于，边缘渐进阻抗加载薄膜贴近目标体的直边缘，方向为：铝箔贴片靠近目标体的直边缘部分，孔单元远离目标体的直边缘部分。

本发明具有如下突出优点：

较现有阻抗膜更容易实现，方阻阻值范围广；工艺简单、可操作性强，成本较低；在频率、极化方式和方位角变化时能够取得很好的边缘散射抑制。通过合理调整铝箔贴片和孔的图形单元大小，可以获得很好的边缘散射抑制效果。铝箔贴片和孔的图形单元可以采用其它互补的周期结构单元代替。该结构可以用于无接地板的通孔类缝隙的电磁散射抑制。

附图说明

图1为目标体结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为图2中沿X-X的渐进阻抗单元的结构示意图。其中a、b、c为渐变的贴片和孔的边长，周期均为L。

图4为圆形周期互补单元的渐进阻抗单元结构示意图。

图中，1为铝箔贴片，2为孔单元，3为阻抗膜。

具体实施方式

本发明提供一种边缘渐进阻抗加载结构，是在阻抗膜上引入渐进的互补周期结构构成。阻抗膜阻抗为300Ω/◇，周期结构采用方形的贴片及互补结构的方孔。

本发明所称的互补是指形状、尺寸相同，且位置对称。