一种基于极化旋转超表面的双频宽带RCS缩减超表面.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115395241A(43)申请公布日2022.11.25(21)申请号202211170186.6(22)申请日2022.09.22(71)申请人电子科技大学地址611731四川省成都市高新区（西区）西源大道2006号(72)发明人蒋迪刘雨鑫张唯燚徐邱雪荣(74)专利代理机构成都玖和知识产权代理事务所(普通合伙)51238专利代理师胡琳梅(51)Int.Cl.H01Q15/00(2006.01)H01Q15/24(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图5页(54)发明名称一种基于极化旋转超表面的双频宽带RCS缩减超表面(57)摘要本发明涉及电磁波技术领域，具体涉及一种基于极化旋转超表面的双频宽带RCS缩减超表面，通过设置极化旋转超表面单元不同大小，完成不同的RCS缩减频段，并在结构中加入了低通FSS单元阵列将高频电磁波进行滤去，将低频电磁波信号保留，并将两种极化旋转超表面与频率选择表面进行集成，为后续两个频段的极化旋转超表面实现RCS缩减提供基础，最后通过将两个极化旋转超表面棋盘格排列实现了6.5GHz‑15.2GHz和20.2GHz‑40GHz两个宽频带内‑10dB的RCS缩减，从而达到了灵活实现双频宽带RCS缩减的功能。CN115395241ACN115395241A权利要求书1/1页1.一种基于极化旋转超表面的双频宽带RCS缩减超表面，其特征在于，包括高频PCM单元阵列、第一介质基板、FSS单元阵列、第二介质基板和低频PCM单元阵列，所述高频PCM单元阵列、所述第一介质基板、所述FSS单元阵列、所述第二介质基板和所述低频PCM单元阵列从上至下依次设置。2.如权利要求1所述的基于极化旋转超表面的双频宽带RCS缩减超表面，其特征在于，所述高频PCM单元阵列为10×10阵列，由高频PCM单元拓展形成，所述高频PCM单元的高频穿环柱长L1＝6.4mm，高频端柱长L2＝1mm，高频PCM单元边长L3＝6.2mm，高频穿环柱宽D1＝0.6mm，高频端柱宽D2＝0.2mm，高频圆环宽R1＝0.5mm。3.如权利要求2所述的基于极化旋转超表面的双频宽带RCS缩减超表面，其特征在于，所述第一介质基板为Rogers6002介质基板，厚度为2.23mm。4.如权利要求3所述的基于极化旋转超表面的双频宽带RCS缩减超表面，其特征在于，所述FSS单元阵列由FSS单元阵列组成，所述FSS单元的边长尺寸与所述高频PCM单元边长尺寸相同，所述FSS单元包括空气层和两层等尺寸的矩形金属贴片，所述空气层设置在两层所述矩形金属贴片之间，所述空气层高H＝3mm，所述矩形金属贴片的边长LT＝4mm。5.如权利要求4所述的基于极化旋转超表面的双频宽带RCS缩减超表面，其特征在于，所述第二介质基板为FR4_epoxy介质基板，厚度为1.7mm。6.如权利要求5所述的基于极化旋转超表面的双频宽带RCS缩减超表面，其特征在于，所述低频PCM单元阵列为5×5阵列，由低频PCM单元拓展形成，所述低频PCM单元的穿环柱长L4＝9mm，低频端柱长L5＝1mm，低频PCM单元边长L6＝12.4mm，低频穿环柱宽为D3＝1.2mm，低频端柱宽D4＝0.5mm，低频圆环宽R2＝1.4mm。7.如权利要求6所述的基于极化旋转超表面的双频宽带RCS缩减超表面，其特征在于，所述高频PCM单元和所述低频PCM单元均沿对角线45°方向排列。8.如权利要求7所述的基于极化旋转超表面的双频宽带RCS缩减超表面，其特征在于，所述高频PCM单元阵列和所述低频PCM单元阵列分别呈棋盘格排列布置。2CN115395241A说明书1/3页一种基于极化旋转超表面的双频宽带RCS缩减超表面技术领域[0001]本发明涉及电磁波技术领域，具体涉及一种基于极化旋转超表面的双频宽带RCS缩减超表面。背景技术[0002]雷达散射截面(RadarCrossSection，RCS)是描述隐身性能的一个关键技术指标，表征物体在电磁波照射情况下所产生回波强度的物理量。各国在武器隐身研究的探索过程中，如何降低其RCS，从而避开雷达的探测是技术研究工作的重点。对于战斗机、轰炸机等飞行器而言，隐身能力的好坏很大程度上取决于RCS的大小。RCS越低越有可能不被敌方雷达探测到。伴随相关理论的逐步完善和健全，减缩RCS的技术手段也在不断提升和趋于多元化。早期关于天线RCS减缩技术的关注点主要集中在对天线形状的精修上。该技术结合天线的散射特性，通过对天线表面电流分布状态的分析，在天线表面或内部进行结构上的修改，从而减少回波散射以达到天线RCS减缩的效果。而电磁超表面是最近几十年时间受到最广泛关注的事物。超表面通过特定的单元结构和新奇的物理特性，在亚波长的尺度上实现对电磁波