一种超材料、雷达罩及飞行器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110707410A(43)申请公布日2020.01.17(21)申请号201910716009.5(22)申请日2019.08.05(71)申请人深圳光启高端装备技术研发有限公司地址518000广东省深圳市龙华区观澜街道观光路1301-38号201室(72)发明人刘若鹏文革赵治亚安迪田华商院芳(51)Int.Cl.H01Q1/02(2006.01)H01Q1/28(2006.01)H01Q1/42(2006.01)H01Q1/52(2006.01)H01Q15/00(2006.01)G01S7/02(2006.01)权利要求书1页说明书12页附图14页(54)发明名称一种超材料、雷达罩及飞行器(57)摘要本发明提供了一种超材料，包括基底材料层以及叠加在基底材料层上的金属微结构层，金属微结构层具有周期性排布的单一方向连通结构，其中，基底材料层与金属微结构层共同形成一个整体，且整体在单一方向上的端部连接有接线端子，并通过接线端子与外部电源接通，形成导电通路以利用金属通电加热的特性进行电加热。此外，本发明还提供一种雷达罩和飞行器。本发明提供的技术方案将金属微结构层进行特定结构设计，使其既作为电加热单元，具备电加热除冰功能，又作为电磁调制结构，允许电磁收发器件工作频段范围内的电磁信号传输，但屏蔽工作频段范围外的电磁波，抑制杂波信号的干扰。CN110707410ACN110707410A权利要求书1/1页1.一种超材料，其特征在于，所述超材料包括基底材料层以及叠加在所述基底材料层上的金属微结构层，所述金属微结构层具有周期性排布的单一方向连通结构，其中，所述基底材料层与所述金属微结构层共同形成一个整体，且所述整体在单一方向上的端部连接有接线端子，并通过所述接线端子与外部电源接通，形成导电通路以利用金属通电加热的特性进行电加热。2.根据权利要求1所述的超材料，其特征在于，所述超材料还包括第一预浸料层，所述第一预浸料层通过一层粘接剂与所述金属微结构层进行粘接。3.根据权利要求2所述的超材料，其特征在于，所述超材料还包括第二预浸料层，所述第二预浸料层通过一层粘接剂与所述基底材料层进行粘接。4.根据权利要求3所述的超材料，其特征在于，所述超材料还包括夹芯层，所述夹芯层通过一层胶膜与所述第二预浸料层进行粘接。5.根据权利要求4所述的超材料，其特征在于，所述超材料还包括第三预浸料层，所述第三预浸料层通过一层胶膜与所述夹芯层进行粘接。6.根据权利要求1所述的超材料，其特征在于，在所述金属微结构层中，所述接线端子之间周期性排布的多个金属周期单元中至少存在一条金属连通线路。7.根据权利要求6所述的超材料，其特征在于，在所述金属微结构层中，在任一条金属连通线路中包括多个周期金属单元依次在水平方向上顺序连接，所述金属单元呈V形，所述V形的开口角度大于0度且小于或等于180度。8.根据权利要求6所述的超材料，其特征在于，在所述金属微结构层中，在任一条金属连通线路中包括多个周期金属单元依次在水平方向上顺序连接，所述金属单元呈矩形波形状。9.一种雷达罩，其特征在于，所述雷达罩包括权利要求1-8任一项所述的超材料。10.一种飞行器，其特征在于，所述飞行器包括权利要求1-8任一项所述的超材料。2CN110707410A说明书1/12页一种超材料、雷达罩及飞行器技术领域[0001]本发明涉及材料领域，更具体地，涉及一种超材料、雷达罩及飞行器。背景技术[0002]航空飞行器在飞行过程中结冰是广泛存在的一种物理现象，是造成飞行安全事故的重大隐患之一。当飞行器在在低于结冰气象条件下飞行时，大气中的过冷水滴撞击到飞行器表面，容易在机身的突出部位，如机翼前缘、旋翼、尾桨前缘、发动机进气口、空速管、飞机风挡玻璃以及天线罩等部件表面凝华形成结冰。飞行器结冰不仅会增加重量，而且会破坏飞行器外表的气动外形，改变绕流流场，破坏气动性能，造成飞行器最大升力下降，飞行阻力增加，飞行性能降低，严重情况下，会对飞行安全造成致命威胁。此外，对于军用飞机来说，如无人机、运输机等，结冰将直接限制其飞行区域，极大的影响其作战能力。因此对于易结冰的关键部位必须进行除冰防护。[0003]现有的除冰方法主要包括：热气除冰、机械除冰、微波除冰、电热除冰。但是，采用发动起引气的热气除冰方法需设计复杂的供气管路，将发动机压气机引出的热气分配到需要除冰的部位，且会影响发动机的功率及工作效率；采用气囊、膨胀管收缩与膨胀使冰层破碎的机械除冰方法会破坏飞行器气动外形，除冰也不彻底；微波除冰又易被雷达捕获；另外，传统的电热除冰一般采用金属箔、金属丝、导电金属膜、电阻丝等作为电加热单元，其不适用于需电磁传输功能的部件。[0004]因此，在航空飞行器上如