一种基于电磁谐振的超材料三频吸波结构.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CN109273863A(43)申请公布日2019.01.25(21)申请号201710585397.9(22)申请日2017.07.18(71)申请人中国航空工业集团公司济南特种结构研究所地址250000山东省济南市天桥区济齐路19号(72)发明人邓金山郭万振孙冰冰(74)专利代理机构中国航空专利中心11008代理人王世磊(51)Int.Cl.H01Q17/00(2006.01)权利要求书1页说明书2页附图2页(54)发明名称一种基于电磁谐振的超材料三频吸波结构(57)摘要本发明属于天线罩电性能设计技术领域，涉及一种基于电磁谐振的超材料三频吸波结构。所述的吸波结构包括FSS金属屏(1)、介质层(2)和金属背板(3)，FSS金属屏(1)和金属背板(3)分别安装在介质层(2)的上下表面；所述的FSS金属屏(1)包括呈周期排列的金属微单元结构，所述的金属微单元结构包括方环和耶路撒冷环，耶路撒冷环位于方环内，并且与方环中心重合，耶路撒冷环的小臂与分别与方环四条边平行。该发明可有效增加吸收频段，增强吸收率，增加了战场飞行器的隐身性能，经济和社会效益显著。CN109273863ACN109273863A权利要求书1/1页1.一种基于电磁谐振的超材料三频吸波结构，其特征为：所述的吸波结构包括FSS金属屏(1)、介质层(2)和金属背板(3)，FSS金属屏(1)和金属背板(3)分别安装在介质层(2)的上下表面；所述的FSS金属屏(1)包括呈周期排列的金属微单元结构，所述的金属微单元结构包括方环(4)和耶路撒冷环(5)，耶路撒冷环(5)位于方环(4)内，并且与方环(4)中心重合，耶路撒冷环(5)的小臂与分别与方环(4)四条边平行。2.根据权利要求1所述的一种基于电磁谐振的超材料三频吸波结构，其特征为：所述的金属微单元结构为铜箔制成。3.根据权利要求1所述的一种基于电磁谐振的超材料三频吸波结构，其特征为：所述的介质层(2)介电常数为4.3±0.2，损耗角正切为tanθ＝0.025。4.根据权利要求3所述的一种基于电磁谐振的超材料三频吸波结构，其特征为：所述的介质层(2)采用FR4(Loss)材料。5.根据权利要求1所述的一种基于电磁谐振的超材料三频吸波结构，其特征为：所述的金属背板(3)为铜质材料。6.根据权利要求1所述的一种基于电磁谐振的超材料三频吸波结构，其特征为：金属微单元结构中方环(4)的外环边长为a＝13±0.2mm，内环边长为b＝11.8±0.2mm，耶路撒冷环(5)的长臂长为g＝10.2±0.2mm，长臂外径宽为e＝1.4±0.2mm，长臂内径宽为e2＝0.2±0.05mm，耶路撒冷小臂长为d＝3±0.2mm。7.根据权利要求6所述的一种基于电磁谐振的超材料三频吸波结构，其特征为：金属微单元结构中方环(4)的外环边长为a＝13mm，内环边长为b＝11.8mm，耶路撒冷环(5)的长臂长为g＝10.2mm，长臂外径宽为e＝1.4mm，长臂内径宽为e2＝0.2mm，耶路撒冷小臂长为d＝3mm。2CN109273863A说明书1/2页一种基于电磁谐振的超材料三频吸波结构技术领域[0001]本发明属于天线罩电性能设计技术领域，涉及一种基于电磁谐振的超材料三频吸波结构。背景技术[0002]电磁吸波材料是武器装备材料体系中非常重要的组成部分，它可以降低飞行器的雷达目标特性，从而提高其战场生存能力，是目前最重要的隐身途径之一。超材料电磁吸波结构是一类新兴的人工设计复合吸波材料，由FSS结构和介质基板组成，具有“薄、轻、宽”的特质。其基础是通过物理结构的设计和电磁元件参数的调整来突破原物质的自然规律属性，从而改变该吸波材料的吸收特性。[0003]超材料电磁吸波结构存在等效电谐振器和等效磁谐振器，通过调节FSS的结构参数来达到等效介电常数和等效磁导率的近似，从而实现该吸波体与自由空间的阻抗匹配。现有的超材料吸收结构只是在一到两个频点实现了吸收。发明内容[0004]本发明的目的：提供一种能够实现三频点吸收的超材料吸波结构。[0005]本发明的技术方案：一种基于电磁谐振的超材料三频吸波结构，其特征为：所述的吸波结构包括FSS金属屏1、介质层2和金属背板3，FSS金属屏1和金属背板3分别安装在介质层2的上下表面；[0006]所述的FSS金属屏1包括呈周期排列的金属微单元结构，所述的金属微单元结构包括方环和耶路撒冷环，耶路撒冷环位于方环内，并且与方环中心重合，耶路撒冷环的小臂与分别与方环四条边平行。[0007]优选地，所述的金属微单元结构为铜箔制成。[0008]优选地，所述的介质层2介电常数为4.3±0.2，损耗角正切为tanθ＝0.025。[0009]优选地，所述的介质层2采用FR4(