一种圆扇形超宽带雷达散射截面缩减结构.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115864007A(43)申请公布日2023.03.28(21)申请号202211614570.0(22)申请日2022.12.13(71)申请人南京工业职业技术大学地址210001江苏省南京市栖霞区羊山北路1号(72)发明人戴会娟(74)专利代理机构芜湖思诚知识产权代理有限公司34138专利代理师方敏(51)Int.Cl.H01Q15/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种圆扇形超宽带雷达散射截面缩减结构(57)摘要本发明公开一种圆扇形超宽带雷达散射截面缩减结构，包括极化转换超表面单元；所述极化转换超表面单元的正面设有不对称双箭头型超宽带极化转换结构所设计的圆扇形结构实现了13.7GHz‑27.5GHz带宽内10dB以上的超宽带RCS缩减效果，缩减带宽更宽、性能更好。将超表面棋盘结构与编码理论巧妙地结合在一起，论证了能够通过人为调节超表面结构排布来操控电磁波散射波瓣，使其呈现出不同的形状特性及方向特性，结构参数简单更易调节，制作时更容易实现。CN115864007ACN115864007A权利要求书1/1页1.一种圆扇形超宽带雷达散射截面缩减结构，其特征在于，包括极极化转换超表面单元；所述极化转换超表面单元的正面设有不对称双箭头型超宽带极化转换结构；所述不对称双箭头型超宽带极化转换结构的中间短截线长度l＝2.3mm，线宽w＝0.2mm,不对称双箭头型超宽带极化转换结构的上下侧箭头单边线长度l1和l2均为1.5mm，且上侧箭头的单边线与中间短截线之间的夹角α＝56°，下侧箭头的单边线与中间短截线之间的夹角β＝80°；将极化转换超表面单元沿中心旋转90°得到其镜像单元，将极化转换超表面单元及其镜像单元排布成棋盘结构。2.根据权利要求1所述的一种圆扇形超宽带雷达散射截面缩减结构，其特征在于：所述极化转换超表面单元及其镜像单元排布成圆盘形的棋盘结构，该圆盘形的结构由八条直线划分成八个扇形区域，相邻扇形区域由极化转换超表面单元及其镜像单元组成，沿着中心8条轴线的方向依次间隔排布开，最终排布成整体扇形超表面结构。3.根据权利要求1所述的一种圆扇形超宽带雷达散射截面缩减结构，其特征在于：所述极化转换超表面单元的正面为正方形，边长p＝4mm，极化转换超表面单元的厚度为d＝1.5mm。4.根据权利要求1所述的一种圆扇形超宽带雷达散射截面缩减结构，其特征在于：所述不对称双箭头型超宽带极化转换结构由铜制成。5.根据权利要求1所述的一种圆扇形超宽带雷达散射截面缩减结构，其特征在于：所述极化转换超表面单元由两面铜片加中间衬底组成，该衬底选择介电常数ε＝2.2，损耗角正切tanδ＝0.001的F4B作为介质材料。2CN115864007A说明书1/3页一种圆扇形超宽带雷达散射截面缩减结构技术领域[0001]本发明涉及雷达通信领域，具体涉及一种圆扇形超宽带雷达散射截面缩减结构。背景技术[0002]雷达散射截面缩减(RCS)缩减在许多领域都有重要应用，特别是在军事隐身和天线设计方面。现有的一些RCS缩减技术，例如电磁带隙和高阻抗表面等，由于现有的RCS缩减技术存在单元结构复杂、RCS带宽较窄、介质板厚度大以及工作频带不能覆盖Ku、K波段等使其应用受到限制。[0003]例如：发明专利：一种高精度低RCS的2bit编码超表面(申请号：CN202210722491.5)，提出的高精度低RCS的2bit编码超表面由4种超级子单元构成，每种超级子单元均由4个相同的子单元构成，但其单元结构比较复杂，加工制作实物有难度。[0004]发明专利：一种超薄宽带RCS缩减编码电磁超表面(申请号：CN202210035426.5)，将多个宽频RCS缩减单元设置成棋盘格排列方式,完成了12‑20GHz的频段内都有5dB以上的RCS缩减效果，但其设计存在缩减带宽窄，缩减性能不显著等缺点。发明内容[0005]本发明的目的在于提供一种圆扇形超宽带雷达散射截面缩减结构，所设计的圆扇形结构实现了13.7GHz‑27.5GHz带宽内10dB以上的超宽带RCS缩减效果，缩减带宽更宽、性能更好。将超表面棋盘结构与编码理论巧妙地结合在一起，论证了能够通过人为调节超表面结构排布来操控电磁波散射波瓣，使其呈现出不同的形状特性及方向特性，结构参数简单更易调节，制作时更容易实现。[0006]一种圆扇形超宽带雷达散射截面缩减结构，包括极化转换超表面单元；[0007]所述极化转换超表面单元的正面设有不对称双箭头型超宽带极化转换结构；[0008]所述不对称双箭头型超宽带极化转换结构的中间短截线长度l＝2.3mm，线宽w＝0.2mm,不对称双箭头型超宽带极化转换结构的上下侧箭头单边线长度l1和l2均为1.5mm，且