【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及吸波结构领域，尤其涉及一种超宽带电磁散射控制结构及其制作方法。
技术介绍
1、由于一系列的技术特点，以p波段为代表的低频雷达在近年来得到了相当大的发展。p波段雷达是指工作频率在0.3-1.0 ghz之间的雷达系统，这种雷达具有多种特点，使其在多种应用场景中扮演着重要角色。
2、较低的电磁波频率对应着较大的电磁波波场，因此低频电磁波能够更有效地穿透大气层和降雨带。随着雷达波工作频率不断向低频和宽频方向发展，引起了针对低频波的电磁兼容以及环境中低频电磁杂波抑制方面的技术需求。
3、传统吸波结构通常针对的频段多为2-18ghz，对更低频率的电磁波缺乏有效的散射抑制手段，因此需要改进。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的在于提供一种超宽带电磁散射控制结构及其制作方法，旨在把散射减缩带宽拓展到低频段。
2、为实现上述目的，本专利技术提供一种超宽带电磁散射控制结构，包括基层以及设置于基层上的多个结构单元，每个结构单元均包括由上至下依次粘接的上层吸收环、第一介质层、下层吸收环、第二介质层和编码单元层，其中，所述编码单元层与基层之间通过金属立柱固定，编码单元层采用编码超材料制成，结构单元与基层之间设置有间隙。
3、优选地，所述第一介质层和第二介质层采用泡沫层或蜂窝层，蜂窝层采用纤维纸蜂窝或芳纶蜂窝。
4、优选地，所述基层上安装有多个第一结构单元和多个第二结构单元，第一结构单元包括吸收层和第一编码单元，第二结构单元包括吸收
5、优选地，所述第一编码单元和第二编码单元上均设有多个横向开槽和多个纵向开槽。
6、优选地，所述上层吸收环和下层吸收环均呈方形环结构。
7、优选地，所述第二编码单元的边长大于吸收层的边长。
8、优选地，所述第一编码单元和第二编码单元的厚度均为20mm~22mm，上层吸收环的电阻为40ω~60ω，下层吸收环的电阻为80ω~120ω，下层吸收环与编码单元层之间距离为5mm~7mm，上层吸收环与下层吸收环之间距离为5mm~7mm。
9、优选地，所述结构单元与基层之间通过金属立柱固定连接。
10、优选地，所述上层吸收环和下层吸收环均为印制有碳系油墨膜的聚酰亚胺膜。
11、本专利技术进一步提出一种基于上述的超宽带电磁散射控制结构的制作方法，包括以下步骤：
12、在聚酰亚胺膜上印刷碳系油墨膜得到上层吸收环和下层吸收环，机械加工或者3d打印制备编码单元层，切割得到第一介质层、第二介质层和基层；
13、依次按上层吸收环、第一介质层、下层吸收环、第二介质层和编码单元层的顺序将各层进行粘贴得到结构单元；
14、将所有的结构单元制作完成后，在基层上方通过金属立柱固定阵列排列的多个结构单元。
15、本专利技术提出的超宽带电磁散射控制结构，编码复合结构单元依然保持了低频的编码效果，同时在高频波段，两种编码复合结构单元均有比较好的吸收效果。在复合结构的实验中，从p波段到ku波段的连续频带内均有显著的电磁散射减缩效果，编码超材料成功把散射减缩带宽拓展到低频段，且实现了电磁散射抑制效果的频带连续。本超宽带电磁散射控制结构总厚度仅为31mm，实现了小厚度结构的有效散射减缩；使用的漫反射编码单元具备一定承载能力，能够与承载层进行深度融合一体化；宽频带特性能够有效对抗多频段雷达传感器，可应用于现代舰船隐身蒙皮设计。
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1.一种超宽带电磁散射控制结构，其特征在于，包括基层以及设置于基层上的多个结构单元，每个结构单元均包括由上至下依次粘接的上层吸收环、第一介质层、下层吸收环、第二介质层和编码单元层，其中，所述编码单元层与基层之间通过金属立柱固定，编码单元层采用编码超材料制成，结构单元与基层之间设置有间隙。
2.如权利要求1所述的超宽带电磁散射控制结构，其特征在于，所述第一介质层和第二介质层采用泡沫层或蜂窝层，蜂窝层采用纤维纸蜂窝或芳纶蜂窝。
3.如权利要求1所述的超宽带电磁散射控制结构，其特征在于，所述基层上安装有多个第一结构单元和多个第二结构单元，第一结构单元包括吸收层和第一编码单元，第二结构单元包括吸收层和第二编码单元，吸收层包括由上至下依次设置的上层吸收环、第一介质层、下层吸收环和第二介质层，第一结构单元包括一个第一编码单元，第二结构单元包括多个周期设置的第二编码单元，每一第二编码单元对应一吸收层。
4.如权利要求3所述的超宽带电磁散射控制结构，其特征在于，所述第一编码单元和第二编码单元上均设有多个横向开槽和多个纵向开槽。
5.如权利要求3所述
6.如权利要求5所述的超宽带电磁散射控制结构，其特征在于，所述第二编码单元的边长大于吸收层的边长。
7.如权利要求5所述的超宽带电磁散射控制结构，其特征在于，所述第一编码单元和第二编码单元的厚度均为20mm~22mm，上层吸收环的电阻为40Ω~60Ω，下层吸收环的电阻为80Ω~120Ω，下层吸收环与编码单元层之间距离为5mm~7mm，上层吸收环与下层吸收环之间距离为5mm~7mm。
8.如权利要求1所述的超宽带电磁散射控制结构，其特征在于，所述结构单元与基层之间通过金属立柱固定连接。
9.如权利要求1至8中任意一项所述的超宽带电磁散射控制结构，其特征在于，所述上层吸收环和下层吸收环均为印制有碳系油墨膜的聚酰亚胺膜。
10.一种基于权利要求1至9中任意一项所述的超宽带电磁散射控制结构的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种超宽带电磁散射控制结构，其特征在于，包括基层以及设置于基层上的多个结构单元，每个结构单元均包括由上至下依次粘接的上层吸收环、第一介质层、下层吸收环、第二介质层和编码单元层，其中，所述编码单元层与基层之间通过金属立柱固定，编码单元层采用编码超材料制成，结构单元与基层之间设置有间隙。
2.如权利要求1所述的超宽带电磁散射控制结构，其特征在于，所述第一介质层和第二介质层采用泡沫层或蜂窝层，蜂窝层采用纤维纸蜂窝或芳纶蜂窝。
3.如权利要求1所述的超宽带电磁散射控制结构，其特征在于，所述基层上安装有多个第一结构单元和多个第二结构单元，第一结构单元包括吸收层和第一编码单元，第二结构单元包括吸收层和第二编码单元，吸收层包括由上至下依次设置的上层吸收环、第一介质层、下层吸收环和第二介质层，第一结构单元包括一个第一编码单元，第二结构单元包括多个周期设置的第二编码单元，每一第二编码单元对应一吸收层。
4.如权利要求3所述的超宽带电磁散射控制结构，其特征在于，所述第一编码单元和第二编码单元上均设有...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁凡，徐青，邓峰，杜晓佳，封禄义，
申请(专利权)人：中国舰船研究设计中心，
类型：发明
国别省市：
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