一种应用于雷达系统的吸波结构技术方案

本发明专利技术公开一种应用于雷达系统的吸波结构，所述吸波结构包括：第一吸波层、绝缘层和第二吸波层；所述绝缘层设置在第一吸波层和第二吸波层之间；所述第一吸波层包括有若干个吸波子单元，所述吸波子单元相互连接呈矩形阵列状；所述吸波子单元的吸波层包括：呈十字状的连接部；若干个呈螺旋状的吸波部；所述吸波部呈环形阵列状连接在所述连接部上。本发明专利技术增大了RCS的缩减量，进一步提高了吸波结构的吸波能力。能力。能力。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于雷达系统的吸波结构


[0001]本专利技术涉及雷达探测
，更具体地，涉及一种应用于雷达系统的吸波结构。

技术介绍

[0002]雷达对探测目标的威胁高达60％，减小探测目标的被发现概率，能够有效增强探测目标的生存能力。低RCS是一种通过减小雷达散射截面、降低被探测雷达捕获概率的技术。研究表明，当目标物的RCS值缩减10dB时，雷达的作用距离将减小44％左右。
[0003]目前实现雷达吸波的主要方法就是雷达吸波材料，而人工电磁材料技术是雷达吸波材料研究的热点之一，应用最为广泛。人工电磁材料包括超表面(Metasurface)、频率选择表面等。
[0004]频率选择表面(Frequency selective surface，FSS)是一种由金属贴片或孔径组成的周期性表面，作为一种空间电磁滤波器，通过合理地设计表面结构，能够实现特定频段的滤波目标，进而达到吸波的最终目的。作为一种典型的二维周期电磁表面，FSS具有质量轻、特征参数易调整等特点。同时，相较于超表面等，FSS的单元尺寸较大，单元间或电源之间能够加载集总元件，实现频点和频段的任意调控。
[0005]基于频率选择表面的研究，例如华中科技大学嫪灵副教授等提出了相位可调单元的有源频率选择表面设计结构，又例如采用闽科夫斯基环形缝隙和方环结构组合吸波体，既实现了天线的带外抑制，又完成了RCS缩减，通过加载贴片电阻的方式的新型吸波结构体，然后现有的吸波结构在实际应用中仍存在吸波能力较弱不能满足实际工作需要的情况。

技术实现思路
<br/>[0006]本专利技术的目的在于提供一种应用于雷达系统的吸波结构以解决现有吸波结构吸波能力较弱的问题。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：
[0008]本专利技术一方面提供一种应用于雷达系统的吸波结构，所述吸波结构包括：第一吸波层、绝缘层和第二吸波层；
[0009]所述绝缘层设置在第一吸波层和第二吸波层之间；
[0010]所述第一吸波层包括有若干个吸波子单元，所述吸波子单元相互连接呈矩形阵列状；
[0011]所述吸波子单元的吸波层包括：
[0012]呈十字状的连接部；
[0013]若干个呈螺旋状的吸波部；所述吸波部呈环形阵列状连接在所述连接部上。
[0014]可选地，所述连接部包括两个等宽且相交呈十字状的金属片条。
[0015]可选地，所述吸波部有四个，所述吸波部包括等宽且螺旋环绕的金属片条。
[0016]可选地，形成所述吸波部的金属片条的外端部分别连接在形成所述连接部的金属
片条的外端部且吸波部和连接部连接处的金属片条之间的夹角分别为90
°
。
[0017]可选地，所述吸波部的外轮廓呈矩形状，所述吸波部的螺旋中心包括有呈矩形状的中空区域。
[0018]可选地，所述吸波部的外轮廓在第一方向上的长度大于在第二方向上的长度。
[0019]可选地，所述中空区域在第一方向上的长度大于在第二方向上的长度。
[0020]可选地，形成所述吸波部的金属片条之间形成有螺旋间隙。
[0021]可选地，所述第二吸波层为金属板。
[0022]可选地，所述绝缘层为环氧玻璃纤维材质的绝缘板。
[0023]本专利技术的有益效果如下：
[0024]与现有技术相比较，本专利技术吸波结构的吸波子单元通过将螺旋状的吸波部呈环形阵列状连接在十字状的连接部上，进一步提高了吸波结构的吸波能力，本专利技术的吸波结构在电磁仿真软件HFSS15.0中进行建模仿真后。当电磁波垂直入射时与相同尺寸口径的理想金属平板相比，在8～12GHz频段内能够实现有效能够的后向RCS缩减，平均缩减量约为10dB，其中在频点11.7GHz处，RCS缩减量最大为20dB。
附图说明
[0025]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步详细的说明。
[0026]图1示出本专利技术的一个实施例的频率选择表面单元的结构示意图。
[0027]图2示出本专利技术的一个实施例的吸波结构的整体示意图。
[0028]图3示出本专利技术的一个实施例的吸波结构的仿真数据分析图像。
[0029]图4示出本专利技术的一个实施例的仿真流程图。
具体实施方式
[0030]在下述的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或者多个实施方式的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施方式。
[0031]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0032]还需要说明的是，在本专利技术的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并
不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0033]为解决现有技术中存在的实际应用中吸波机构吸波能力较弱的问题，本专利技术提供一种应用于雷达系统的吸波结构，如图2所示，该吸波结构包括：第一吸波层1、绝缘层3和第二吸波层2，绝缘层3设置在第一吸波层1和第二吸波层2之间，第一吸波层1包括：若干个吸波子单元11，吸波子单元11呈矩形阵列状排布，呈矩形阵列状排布的吸波子单元11使第一吸波层1具有较好的吸波效果，具体的，吸波子单元11的结构样式如图1所示，吸波子单元11的吸波层包括：呈十字状的连接部111，若干个呈螺旋状的吸波部112，吸波部112呈环形阵列状连接在连接部111上，具体的，形成吸波子单元11的阵列步骤中以图1中左上角的吸波部112为阵列对象。
[0034]进一步的，吸波子单元11为频率选择表面，所述连接部111由两个呈十字形状相交的金属片条113形成，组成连接部11的任意一金属片条113的端部距离两金属片条113相交的点的距离为1.7mm，所述吸波部112有四个，四个吸波部112由螺旋环绕的金属片条113形成，金属片条113的螺旋环绕半径数值呈阶梯式增大，进一步的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于雷达系统的吸波结构，其特征在于，所述吸波结构包括：第一吸波层、绝缘层和第二吸波层；所述绝缘层设置在第一吸波层和第二吸波层之间；所述第一吸波层包括有若干个吸波子单元，所述吸波子单元呈矩形阵列状排布；所述吸波子单元的吸波层包括：呈十字状的连接部；若干个呈螺旋状的吸波部；所述吸波部呈环形阵列状连接在所述连接部上。2.根据权利要求1所述的吸波结构，其特征在于，所述连接部包括两个等宽且相交呈十字状的金属片条。3.根据权利要求2所述的吸波结构，其特征在于，所述吸波部有四个，所述吸波部包括等宽且螺旋环绕的金属片条。4.根据权利要求3所述的吸波结构，其特征在于，形成所述吸波部的金属片条的外端部分别连接在形成所述连接部的金属片条的外端部且吸波部和连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：李向前，陈咏，孔晓健，于越，李存洲，
申请(专利权)人：航天科工空间工程发展有限公司，
类型：发明
国别省市：