[发明专利]基于相变薄膜的超宽带低雷达散射截面的隐身天线及隐身天线阵列

权利要求书

1.基于相变薄膜的超宽带低雷达散射截面的隐身天线，包括介质基板（1）、H型金属贴片（2）和接地板（4）；所述H型金属贴片（2）设于介质基板（1）的一侧面上，H型金属贴片（2）的水平贴片下部连接着贴片传输线（22），贴片传输线（22）延伸至介质基板（1）的边缘；所述接地板（4）设于介质基板（1）的另一侧面上；其特征在于：

所述贴片传输线（22）两侧的H型金属贴片（2）的两块竖直贴片（21）上分别嵌设有相变薄膜（3）；

所述接地板（4）上开设有空心槽，所述空心槽为一对L型槽（41）、一对矩形槽（42）和单个矩形槽（43），接地板（4）的边缘上连接设有接地传输线（44），且接地传输线（44）延伸至介质基板（1）的边缘，且贴片传输线（22）和接地传输线（44）上下相互对应；

所述H型金属贴片（2）一侧的介质基板（1）上罩设有热风罩（8），所述热风罩（8）内的顶部上设有加热电阻丝（7），热风罩（8）的一侧面上开设有进风口（5），另一侧面上开设有出风口（6）；

当隐身天线正常工作时，加热电阻丝（7）通电，保持风罩（8）内空气温度稳定在68-72℃，使相变薄膜（3）由常温下的绝缘性质相变为导体性质；

当隐身天线不工作时，加热电阻丝（7）不通电，使相变薄膜（3）相变为绝缘性质，实现隐身天线处于低雷达散射截面的隐身状态。

2.根据权利要求1所述的基于相变薄膜的超宽带低雷达散射截面的隐身天线，其特征在于：所述相变薄膜（3）的材料为二氧化钒（VO₂），当相变薄膜（3）处于工作温度时，电导率为10⁶S/m。

3.根据权利要求1所述的基于相变薄膜的超宽带低雷达散射截面的隐身天线，其特征在于：所述相变薄膜（3）的制备操作如下：在气体流量40Sccm、700-800℃炉内温度、溅射压力0.4Pa的氩气（Ar）溅射条件下，通过掩模版，在介质基板（1）上沉积厚度为5um的二氧化钒（VO₂）的相变薄膜，在氮气的氛围中退火，得到厚度为0.01-0.1mm相变薄膜（3）。

4.根据权利要求1所述的基于相变薄膜的超宽带低雷达散射截面的隐身天线，其特征在于：所述热风罩（8）的顶面与H型金属贴片（2）表面之间的间距为5-25mm，热风罩（8）的材料为聚苯乙烯，介电常数为1.5、耐热温度为140℃、热传导率为0.1。

5.根据权利要求1所述的基于相变薄膜的超宽带低雷达散射截面的隐身天线，其特征在于：所述一对L型槽（41）和一对矩形槽（42）均对称设于接地板（4）上，一对L型槽（41）位于一对矩形槽（42）的上方；所述单个矩形槽（43）位于一对L型槽（41）和一对矩形槽（42）之间的接地板（4）上，单个矩形槽（43）的上端位于一对L型槽（41）的底部，单个矩形槽（43）的下端位于一对矩形槽（42）的底部上方。

6.根据权利要求1所述的基于相变薄膜的超宽带低雷达散射截面的隐身天线，其特征在于：所述介质基板（1）的材料为蓝宝石，所述接地板（4）的材料为铜。

7.一种隐身天线阵列，其特征在于：包括两个以上权利要求1所述的基于相变薄膜的超宽带低雷达散射截面的隐身天线和功分器（9），两个以上的隐身天线的贴片传输线（22）并联连接着功分器（9）的高阻抗线（91），功分器（9）的高阻抗线（91）的外端和低阻抗线（92）的外端分别延伸至介质基板（1）的边缘。

8.根据权利要求7所述的隐身天线阵列，其特征在于：所述隐身天线阵列包括四个所述隐身天线和功分器（9），四个隐身天线的贴片传输线（22）并联连接着功分器（9）的高阻抗线（91），功分器（9）的高阻抗线（91）的外端和低阻抗线（92）的外端分别延伸至介质基板（1）的边缘。