[发明专利]一种吸透波超材料结构及飞行器

说明书

本发明实施例提供了一种吸透波超材料结构及飞行器，所述吸透波超材料结构包括至少一个第一微结构阵列、至少一个第二微结构阵列和第一介质层。所述至少一个第一微结构阵列、第一介质层和至少一个第二微结构阵列依次层叠在一起；每个第一微结构阵列包括多个吸波微结构，每个第二微结构阵列包括多个透波反射微结构。因此，可实现在X波段和Ku波段或者X波段对入射电磁波具有高吸波性能，以及可实现在P波段对入射电磁波具有高透波性能。

技术领域

本发明涉及电磁波领域，尤其涉及一种吸透波超材料结构及飞行器。

背景技术

雷达是目前发现空中目标的最有效的手段之一，因此飞行器自身的雷达散射截面积(Radar Cross Section，RCS)是影响飞行器自身生存和突防能力的重要因素。现有飞行器大都采用隐身外形与隐身涂料或隐身外形与频率选择表面组合的天线罩来解决天线的RCS问题。但是，前者需要花费大量的时间和费用维护，后者在现在双(多)站雷达开始出现以后存在双(多)站RCS较大而被发现的情况。

目前，常见方案多采用正方形周期结构的多种功能层组合的方式实现吸透波一体化的功能。此种方案一般存在吸波带宽窄，可工作入射角小的缺陷。同时，此种方案周期结构尺寸一般较大，易出现栅瓣影响电性能。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，根据本发明实施例的一个方面，提供了一种吸透波超材料结构，其包括：至少一个第一微结构阵列、至少一个第二微结构阵列、第一介质层；

所述至少一个第一微结构阵列、第一介质层和至少一个第二微结构阵列依次层叠在一起；每个第一微结构阵列包括多个吸波微结构，每个第二微结构阵列包括多个透波反射微结构。

进一步地，所述吸透波超材料结构包括：两个第一微结构阵列、第一介质层、第二介质层；三个第二微结构阵列、两个第三介质层；

两个第一微结构阵列中的一者、第二介质层、两个第一微结构阵列中的另一者、第一介质层、三个第二微结构阵列中的第一者、两个第三介质层中的一者、三个第二微结构阵列中的第二者、两个第三介质层中的另一者、三个第二微结构阵列中的第三者依次层叠在一起。

进一步地，在所述吸透波超材料结构中，所述多个透波反射微结构分别与多个吸波微结构对应设置，每个吸波微结构用于对第一频段的入射电磁波进行高吸波；

每个透波反射微结构用于将第二频段的入射电磁波反射至对应的吸波微结构以及对第二频段之外的频段的入射电磁波进行高透波。

进一步地，在所述吸透波超材料结构中，每个吸波微结构包括至少一个环形导电结构，每个环形导电结构具有至少一个电能消耗元件；

每个透波反射微结构包括多个导电几何结构，每个导电几何结构不具有电能消耗元件。

进一步地，在所述吸透波超材料结构中，所述电能消耗元件包括电阻。

进一步地，在所述吸透波超材料结构中，所述第一介质层、第二介质层和第三介质层是相同的。

进一步地，在所述吸透波超材料结构中，每个吸波微结构包括第一环形导电结构、第二环形导电结构、至少一个第一电阻和至少一个第二电阻，所述第二环形导电结构设置于第一环形导电结构的内部；

所述第一环形导电结构开设有至少一个第一开口，所述至少一个第一电阻设置于所述至少一个第一开口内并与第一环形导电结构电连接；

所述第二环形导电结构开设有至少一个第二开口，所述至少一个第二电阻设置于所述至少一个第二开口内并与第二环形导电结构电连接。

进一步地，在所述吸透波超材料结构中，所述第一环形导电结构和第二环形导电结构都为圆环状或多边形的环状。