[发明专利]一种渐变阻抗边缘设置的频率选择表面复合吸波装置

权利要求书

1.一种渐变阻抗边缘设置的频率选择表面复合吸波装置，其特征在于，该复合吸波装置自上而下包括介质层、频率选择表面层、隔离层和全反射底板层；

所述频率选择表面层具有频率选择表面功能区域和两个渐变阻抗区域，记该两个渐变阻抗区域均为第一渐变阻抗区域，则所述频率选择表面功能区域位于两个第一渐变阻抗区域之间；

所述全反射底板层具有全反射功能区域和两个渐变阻抗区域，记该两个渐变阻抗区域为第二渐变阻抗区域，则所述全反射功能区域位于两个第二渐变阻抗区域之间。

2.如权利要求1所述的渐变阻抗边缘设置的频率选择表面复合吸波装置，其特征在于，所述第一渐变阻抗区域的各个单元拓扑结构为中心连接型单元或者环型单元。

3.如权利要求2所述的渐变阻抗边缘设置的频率选择表面复合吸波装置，其特征在于，所述中心连接型单元为十字单元或者耶路撒冷单元；所述环型单元为方环单元或圆环单元。

4.如权利要求3所述的渐变阻抗边缘设置的频率选择表面复合吸波装置，其特征在于，任意一侧第一渐变阻抗区域各个所述十字单元或者各个所述耶路撒冷单元的四臂分别设置相同的电阻器件，且沿着垂直于该侧第一渐变阻抗区域与频率选择表面功能区域分界线朝自由空间方向各单元的电阻值逐渐增大，以实现各侧所述第一渐变阻抗区域表面电流的线性减小；

优选地，各个所述十字单元通过电容连接。

5.如权利要求3所述的渐变阻抗边缘设置的频率选择表面复合吸波装置，其特征在于，所述方环单元为四方环单元，任意一侧第一渐变阻抗区域各个所述四方环单位的四边分别设置相同的电阻器件，且沿着垂直于该侧第一渐变阻抗区域与频率选择表面功能区域分界线朝自由空间方向各单元的电阻值逐渐增大，以实现各侧所述第一渐变阻抗区域表面电流的线性减小。

6.如权利要求3所述的渐变阻抗边缘设置的频率选择表面复合吸波装置，其特征在于，任意一侧第一渐变阻抗区域各个所述圆环单元环边等角度设置相同的四个电阻器件，相对两电阻器件连接的直线平行或垂直于电场方向，且沿着垂直于该侧第一渐变阻抗区域与频率选择表面功能区域分界线朝自由空间方向各单元的电阻值逐渐增大，以实现各侧所述第一渐变阻抗区域表面电流的线性减小。

7.如权利要求1所述的渐变阻抗边缘设置的频率选择表面复合吸波装置，其特征在于，任意一侧所述第二渐变阻抗区域的各个单元拓扑结构为方环，且沿着垂直于该侧第二渐变阻抗区域与全反射功能区域分界线朝自由空间方向各方环的内环边长逐渐增大，以实现阻抗逐渐增大，从而实现各侧所述第二渐变阻抗区域表面电流的线性减小。

8.如权利要求4-6任一所述的渐变阻抗边缘设置的频率选择表面复合吸波装置，其特征在于，所述第一渐变阻抗区域归一化表面电流从初始值根据渐变步径线性减小至终止值，所述终止值小于0.4，所述第一渐变阻抗区域归一化表面电流的初始值为频率选择表面功能区域的归一化表面电流，所述频率选择表面功能区域的归一化表面电流由式(1)计算得到；所述渐变步径由式(2)计算得到；

J＝2·Z₀/(2·R+377) (1)

其中，Z₀为自由空间波阻抗，为120πΩ，R为频率选择表面功能区域阻抗实部，单位Ω；J为频率选择表面功能区域表面归一化电流值，J_s为第一渐变阻抗区域归一化电流渐变区间初始值，J_e为终止值，J_step为渐变步径，J、J_s、J_e和J_step均为归一化值，无量纲；L为各侧第一渐变阻抗区域沿垂直于该侧第一渐变阻抗区域与频率选择表面功能区域分界线朝自由空间方向的长度，单位为毫米，p为第一渐变阻抗区域的单元周期，所述单元周期为相邻两个单元中心点的距离，单位为毫米。