[实用新型]通带可控的双边频宽带吸波体

说明书

技术领域

本实用新型涉及电磁隐身与电磁防护技术领域，具体涉及一种通带可控的双边频宽带吸波体，主要用于单/双站雷达散射截面积(RCS)缩减以及在复杂电磁环境中通信系统前端抗扰与防护。

背景技术

雷达凭借其全天候、全天时、抗干扰能力强以及探测精度高等优势，在现代战争的探测设备中占据重要位置。有效回避敌方雷达探测，降低敌方获取我方军事目标信息的准确性与完整性，提升我方诸如轰炸机、战斗机等重要军事目标的突防能力，是保证我方各项军事任务能够顺利完成的前提隐身和强电磁防护对于保证信息化设备在复杂电磁环境中的生存能力至关重要，先进的隐身技术能够缩短敌方发现我方目标(如战斗机、轰炸机等)的距离，减少敌方的预警时间，提高我方军事行动成功概率。但多基雷达技术、高频超视距雷达技术以及天基雷达技术的出现，给隐身技术带来了严重的挑战。

随着电子设备的多样化，普遍化，电磁环境变得日益，如何应对工作频带内的干扰信号以及高强度辐射场成为一个重要课题。高强度辐射场覆盖频带广，响应速度快，兼具软硬杀伤能力，对电子通信造成极大威胁。

天线的RCS缩减一直是目标隐身的难点问题，需要通过选择合理材料并设计特殊结构来达到吸收或反射天线工作频带外的探测信号以及减小天线RCS的目的，同时不影响天线工作频带内信号的正常收发。随着现代电子设备使用增加，电磁环境变得越来越复杂，在这种情况下，工作频带内的干扰信号或强电磁辐射会干扰电子设备，甚至造成不可逆转的损坏。

现有的隐身及防护技术有两种，一是设计特定外形结构的空间表面；二是吸波材料。频率选择表面能反射带外信号，但是对于双站探测雷达，其影身效果极其有限。吸波体结构能有效减少单/双雷达探测的雷达散射截面积，但是宽带吸波体为通带一侧吸波，而双边吸波体的吸波带宽设计难度大，带宽极其有限。

此外，上述两种方法设计的通带均固定，给目标留出一个通信窗口的同时，也给强电磁攻击留下了一条耦合通道，无法应对工作频带内干扰信号及高强度辐射场，强电磁能量能够沿着该通道进入设备内部，损毁信息化设备。

实用新型内容

针对复杂电磁环境下的隐身及电磁兼容问题，本实用新型提出了一种通带可控的双边频宽带吸波体。其能实现对工作频带两侧的探测及干扰信号吸收，并对工作频带内的传输窗口进行电控，使其在正常环境下打开窗口不影响信号收发，而在复杂电磁环境中关闭窗口。

一种通带可控的双边频宽带吸波体，其特征在于，吸波体由多个呈阵列排布的周期性单元结构组成；周期性单元结构包括电控开关屏、周期阻抗层以及泡沫层，周期阻抗层、电控开关屏分别设置在泡沫层的上下侧，所述泡沫层支撑在电控开关屏与周期阻抗层之间将两者分隔开。

所述电控开关屏包括介质基板，所述介质基板的上表面贴覆有“田”字型的金属栅格网络，所述金属栅格网络的每个栅格内的介质基板上均贴覆有金属贴片，所述金属贴片设置在每个栅格的中间且金属贴片的边缘与栅格网络之间均保留有间距，每个金属贴片与栅格网络之间均连接有相同数量的多个均匀排布的二极管，二极管的数量为4的整数倍个。

所述介质基板的下表面设置有控制上表面二极管工作状态的“井”字型的馈电网络，各金属贴片的中心位置以及其中心位置对应的介质基板上均开设有连接介质基板下表面馈电网络的导电通孔，介质基板上表面的金属贴片与介质基板下表面的馈电网络通过导电通孔实现电连接，馈电网络接正极，栅格网络接负极，就会在二极管两端形成电势差，从而控制二极管的通断状态。

所述周期阻抗层包括阻抗层介质基板，阻抗层介质基板上设置有阻抗层金属贴片和贴片电阻，所述阻抗层金属贴片上加载有贴片电阻。

本实用新型所述电控开关屏上的二极管未导通时，介质基板上表面的金属贴片以及栅格网络和介质基板下表面的馈电网络形成谐振，电控开关屏在工作频带形成一个通带，而对带外信号进行反射；电控开关屏上的二极管导通后，介质基板上表面的金属贴片与栅格网络产生电连接，介质基板上表面的金属贴片以及栅格网络和介质基板下表面的馈电网络的谐振结构被破坏，谐振频点消失，通带关闭，全频带反射。

本实用新型所述电控开关屏上的金属贴片与栅格网络之间的间距均相等；相邻金属贴片之间的间距相等，所有金属贴片的大小形状完全相同，各金属贴片上连接的二极管的位置以及数量完全相同；所述电控开关屏以及上设置的金属贴片、二极管、金属栅格以及馈电网络为左右对称且上下对称结构。