[发明专利]一种宽入射角度的电磁吸收结构

说明书

本发明公开了一种宽入射角度的电磁吸收结构，包括从上到下层叠的ITO图案层、基板、介质损耗层以及良导体层，基板、介质损耗层以及良导体层分别为矩形板，且基板、介质损耗层以及良导体层从上到下完全重合，ITO图案层由第一ITO结构和第二ITO结构组成，第一ITO结构包括十四个矩形ITO和一个工字型ITO，第二ITO结构位于第一ITO结构的左侧，且两者为左右对称结构；优点是在入射角度为0°至80°范围内时，对TE模式电磁波均具有较好吸收效果，其中在TE模式电磁波的入射角度为0°至70°时，在频点9.5GHz处电磁波吸收率稳定在98％以上，而当入射角度范围为70°至80°时，在9.5GHz处的TE模式电磁波吸收效率稳定在90％以上。

技术领域

本发明涉及一种电磁吸收结构，尤其是涉及一种宽入射角度的电磁吸收结构。

背景技术

电磁隐身技术在军事装备和电子对抗中应用广泛，对于提高飞机舰船等的战场生存能力具有重大作用。电磁隐身技术的目的是降低己方目标的雷达散射特征，以实现己方目标低可探测性，其主要技术途径之一便是使用电磁吸收材料或结构吸收入射到装备表面的雷达波，以减小雷达反射波，由此实现隐身。

近年来，随着侦查和电子对抗系统的探测手段和部署方位的多样化，多功能的电磁隐身技术已经成为提高电磁隐身性能的迫切需求。典型的功能要求之一是宽入射角度的电磁波吸收。传统的具有隐身功能的电磁吸收体利用铁氧体、金属微粉和钦酸钡等均质化材料来吸收电磁波，但这些吸收体仅对正入射电磁波具有完美的吸收效率，随着入射角度的增大，吸收效率往往会因阻抗失配而逐渐变差。

现有的宽入射角度的电磁吸收结构大多仅实现0°至60°的90％以上吸收。在MajidAmiri的Wide-angle metamaterial absorber with highly insensitive absorptionfor TE and TM modes一文中所设计飞轮状图案结构(电磁吸收结构)，该结构在横电(TE)模式下入射角度0°到70°处的吸收率在90％以上，而在入射角度到80°时，吸收率下降到83％，仅对于横磁(TM)模式，该结构仍能达到90％以上吸收。Dmitry Zhirihin等人的Mushroom High-Impedance Metasurfaces for Perfect Absorption at Two Angles ofIncidence一文中同样实现了一种对于TM波在0°到70°宽入射角范围内具有90％以上吸收效率的电磁吸收结构。Zhen Xue等在Angularly tunable perfect absorption ingraphene-mushroom hybrid structure for all angles中提出了一种对于TM波具有完美吸收特性的完美吸收角可调的吸波结构，然而该结构在一种状态下仅对单一入射角具有完美吸收特性。以上结构仅适用于TM模式电磁波的吸收，此外，由于其非平面化的蘑菇状结构设计，以及引入的阻性集总元件，大大增加了加工的复杂度。因此，对于TE模式电磁波，具有同时覆盖宽入射角度的良好吸波功能的电磁吸收结构的实现仍具挑战性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在入射角度为0°至80°范围内时，对TE模式电磁波均具有较好吸收效果的宽入射角度的电磁吸收结构。该电磁吸收结构在TE模式电磁波的入射角度为0°至70°时，在频点9.5GHz处电磁波吸收率稳定在98％以上，而在TE模式电磁波的入射角度范围为70°至80°时，在9.5GHz处的电磁波吸收效率稳定在90％以上。