一种光子晶体屏蔽航空用射频电缆制造技术

一种光子晶体屏蔽航空用射频电缆，包括内导体、绝缘、外导体以及护套，其特征在于：还包括一光子晶体屏蔽层，该光子晶体屏蔽层隔设于护套与外导体之间；所述光子晶体屏蔽层包括至少一层光子晶体，每层光子晶体是由中间介质基板和分布两面的印刷薄膜电路构成。本实用新型专利技术与传统航空射频电缆相比，具有屏蔽频带宽、可有效防护微波脉冲照射、机动设计性强、屏效高、厚度薄、重量轻、可柔性布线的优点，提高飞行器微波防护性能。

【技术实现步骤摘要】
一种光子晶体屏蔽航空用射频电缆
本技术涉及电缆制造
，具体涉及一种光子晶体屏蔽航空用射频电缆。
技术介绍
传统航空用射频电缆，由内导体、绝缘、外导体和护套组成，用于航空无线发射和接收设备的天线馈电线以及机载通信、雷达、导航、遥控、遥测、仪表等电子设备。飞机静止未启动时，射频电缆虽未传输工作电流和信号，但其功能已同工作时一致，接收着来自自由空间电磁波，此时，电缆即天线，将其接收到的电磁波包括微波即时转换为电磁脉冲，沿着电缆网络任意传播。飞机起飞工作时，射频电缆接收和传输MHz~GHz范围内的高频信号，电缆内外导体在高频电磁场的激励下，向周围空间发射交变电场和磁场，感应和耦合近场和远场其它电缆和电器，产生交变电场和磁场，此时的电缆，如同干扰源，耦合产生的电磁场干扰飞机系统的工作。一般情况下，如天气晴朗、气候稳定，无雷电和飓风，无战争威胁，也无恐怖势力干扰和窃取飞行信息，则传统射频电缆或可低标准地满足飞机安全运行的需要。若飞机为战机，或为战事服务，或被恐怖势力所关注和威胁，那么，传统射频电缆，将不能保障飞机安全运行，情形如下：一、此射频电缆作为无线电信号接收与发射天线，被敌对势力所利用，在几米、几百米甚至更远的距离内，可轻易窃取飞行机密，或远程遥控与打击目标，造成我方无可预计的损失。二、此射频电缆将向机内空间辐射电磁波，成为干扰源，干扰其它电缆和机载设备工作；为了排除干扰，机内部件、组件和系统需额外安装滤波器，加大飞机负荷、工作量和复杂程度。三、此射频电缆将接收外界辐射而来的电磁波，生成感应电流和感应信号，并沿电缆传播，成为被干扰对象，干扰自身和与其连接的机载设备尤其敏感元器件的正常工作。四、更严重者，若飞机遭受敌方大功率微波照射，此微波穿透机身，辐射至机体内部空间，那么，该电缆亦将成为接收微波的天线，电缆迅即转变为自我毁灭性武器，飞机将面临连锁塌方式的瘫痪与灭顶之灾。近年来爆发的几场高技术局部战争，美国在每次战争前，都先派出多架电磁干扰飞机，对预定空袭区域进行定向强电磁干扰，“战斧”巡航导弹携带高功率微波弹，以非核爆炸方式产生类似于高空核电磁脉冲的强电磁辐射，直接摧毁或损伤各种敏感电子部件，使对手的雷达、计算机系统等电子装备和互联网失去工作能力，既剪除了对手的“耳目”，又挑战了对手的“神经”，为随后的军事打击铺平了道路（谭志良，胡小锋，毕军建等，电磁脉冲防护理论与技术，北京：国防工业出版社，2013）。微波是一种能在真空或空气中直线传播、频率很高（300MHz~300GHz）、波长很短（1m~1mm）的超高频电磁波，具有传播速度快、穿透力强、抗干扰性好、能被某些物质吸收的特点。高功率微波武器是指把高功率微波源产生的微波，通过高增益天线定向辐射出去，将微波能量聚集在很窄的波束内，以极高的强度照射目标，从而对目标产生毁伤效果。从这个意义上说，大功率微波武器是一种定向能武器，或称为电磁射束武器（谭志良，胡小锋，毕军建，等.电磁脉冲防护理论与技术.北京.国防工业出版社，2013）。五、虽然目前阶段，微波武器尚未全面和大规模投入战场，但各国军备竞赛和武力威慑行动持续发酵中，欲保卫祖国和平、保护我国人民生命和财产安全，我们必须未雨绸缪，提前做好战争防御准备。基于此，我们认为，在航空业，尤其对于发展军机新品种、提高现有军机进攻与防御能力、以及在战时随时将民用飞机征调为战机使用，传统航空射频电缆，与新技术需求，二者之间构成了一对技术矛盾，如何解决这一矛盾，是航空电缆业追求技术进步、提升产品功能和增强国防战力的重要课题。
技术实现思路
本技术提供一种光子晶体屏蔽航空用射频电缆，目的是为解决传统射频电缆在未来战争时空不能适应微波武器高频脉冲辐射打击破坏的技术问题。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：一种光子晶体屏蔽航空用射频电缆，包括内导体、绝缘、外导体以及护套，还包括一光子晶体屏蔽层，该光子晶体屏蔽层隔设于护套与外导体之间；所述光子晶体屏蔽层包括至少一层光子晶体，每层光子晶体是由中间介质基板和分布两面的印刷薄膜电路构成。上述方案中，所述光子晶体屏蔽层是由多层光子晶体叠合构成。上述方案中，所述中间介质基板为电气绝缘材料，如氟塑料薄膜、聚酰亚胺薄膜、聚烯烃薄膜、聚酯薄膜等。上述方案中，所述印刷薄膜电路，为铜、金、银、铝、镍等电导率优良的金属薄膜，经人工仿真设计，为各种形状的开口电磁谐振器SRR和SRR间金属连接线组成。上述方案中，所述电磁谐振器为SRR结构。SRR结构模型，为英国帝国理工大学JohnPendry教授于1999年设计的采用2个开口的薄金属环内外相套而成的微结构单元而设计的具有磁响应的周期结构，即开口谐振环（SplitRingRasonator,SRR）结构。将金属线与开口谐振环微结构单元连接在一起，通过对SRR结构尺寸的仿真设计与实验，使介电常数和磁导率出现负值的频段相同时，呈现出与自然材料相异的左手材料特性，具有完美吸收微波辐射的性能（张明习，超材料概论，北京：国防工业出版社，2016）。由于上述技术方案的运用，本技术与现有技术相比具有下列优点：1、由于本技术采用了光子晶体屏蔽层，本技术电缆可以获得在微波频段内，将高功率微波辐射进行完美屏蔽的性能，实现对航空飞行器的电磁防护。2、由于本技术采用了光子晶体屏蔽层，本技术电缆可通过对电磁谐振器电路SRR形状、线宽、缝隙大小和SRR单元间金属连接线的改变，仿真设计系列结构，展宽吸波频带，提高飞行器防护性能。3、由于本技术采用了光子晶体屏蔽层，本技术电缆可通过对电磁谐振器电路SRR形状、线宽、缝隙大小和SRR单元间金属连接线的改变，仿真设计新的结构形式，使某一频段电磁波阻断，使另一频段电磁波通透，即人为实现电磁波频段的任意通断裁剪，有利于在战事中迷惑敌方，保护我方。4、由于本技术采用了光子晶体屏蔽层，本技术电缆可通过将光子晶体单元，按SRR系列连续设计计算，进行多层叠合，展宽吸波频带，提高飞行器防护性能。5、由于本技术采用了光子晶体屏蔽层，本技术电缆的光子晶体屏蔽层物理厚度，因其中间介质薄膜基板和其上下两面的印刷薄膜电路之故，柔软可挠曲，尺寸可设计为mm~μm数量级，较之传统射频电缆外导体（金属屏蔽层）厚度，相等或更小，因此，屏蔽层横截面小，重量轻，柔软，不显著增加飞行器负荷，利于布线作业。6、由于本技术采用了光子晶体屏蔽层，本技术电缆与传统航空射频电缆比较，具有屏蔽频带宽、可有效防护微波脉冲照射、机动设计性强、屏效高、厚度薄、重量轻、可柔性布线的优点，提高飞行器微波防护性能。附图说明图1为本技术实施例一的示意图；图2为本技术实施例二的示意图；图3为本技术实施例三的示意图；图4为本技术实施例四的示意图；以上附图中，1、内导体；2、绝缘；3、外导体；4、隔离层；5、光子晶体屏蔽层；6、护套。具体实施方式下面结合附图及实施例对本技术作进一步描述：实施例一：参见图1所示，一种光子晶体屏蔽航空用射频电缆：该光子晶体屏蔽航空用射频电缆包括内导体1、绝缘2、外导体3、隔离层4以及护套6，所述绝缘2、外导体3、隔离层4以及护套6是从内至外依次包设，特点在于还包括一光子晶体屏蔽层5，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光子晶体屏蔽航空用射频电缆，包括内导体、绝缘、外导体以及护套，其特征在于：还包括一光子晶体屏蔽层，该光子晶体屏蔽层隔设于护套与外导体之间；所述光子晶体屏蔽层包括至少一层光子晶体，每层光子晶体是由中间介质基板和分布两面的印刷薄膜电路构成。

【技术特征摘要】
1.一种光子晶体屏蔽航空用射频电缆，包括内导体、绝缘、外导体以及护套，其特征在于：还包括一光子晶体屏蔽层，该光子晶体屏蔽层隔设于护套与外导体之间；所述光子晶体屏蔽层包括至少一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈计安，
申请(专利权)人：辽阳爱神州智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁,21