一种消除棱边散射的装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种消除棱边散射的装置及方法。本发明专利技术装置包括尖劈，尖劈的尖端棱边上设有电阻板，该电阻板包括全涂覆电阻区以及若干网格涂覆电阻区；全涂覆电阻区、各网格涂覆电阻区在远离尖劈尖端棱边方向上以并排方式顺序连接；全涂覆电阻区上全部涂覆有电阻材料，网格涂覆电阻区上以电阻材料为网格线涂覆成包含多个子网格的网格状；其中，全涂覆电阻区与所述尖劈尖端棱边直接连接；各网格涂覆电阻区中子网格面积相同，且在远离尖劈尖端棱边方向上，各网格涂覆电阻区子网格中位于网格线内的空白区域面积逐步增大。本发明专利技术方法与上述装置相对应。本发明专利技术能在1~18GHz范围内大幅度缩减棱边散射引起的RCS，并且结构简单，适合于实际应用。

【技术实现步骤摘要】
一种消除棱边散射的装置及方法
本专利技术属于飞行器隐身
，尤其涉及一种消除棱边散射的装置及方法。
技术介绍
在一个散射体上存在着若干散射源，不同类型的散射源对散射体的雷达散射截面有不同的贡献。按照回波强度的大小，常见的散射源分别为镜面反射、棱边散射、行波回波、爬行波回波、尖顶绕射、表面轮廓不连续等等。棱边散射是仅次于镜面反射的强散射源。消除棱边散射具有重要的实际意义，例如，在飞机上有成百上千条棱边，如果棱边处理的不好，会严重影响飞机的隐身能力。已经有研究者对此开展了研究。例如，早在1991年，马维华等人[马维华等，非镜面散射边缘贡献及其抑制.电子科学学刊，1991，13(4):430-434]就尝试着在棱边上涂覆吸波材料来缩减棱边散射，结果表明，在涂覆了一定厚度的吸波涂料以后，可以在特定频点将棱边散射的雷达散射截面（RCS）缩小10dB左右，但是利用吸波涂料难以进一步缩减RCS。在棱边上加载电阻片是一种消除棱边散射的更有效的途径，例如，文献2[鲁丽娟等，基于吸波泡沫和渐变阻抗条复合加载的边缘散射抑制方法.专利技术专利，申请公开号:CN103985967A]通过吸波泡沫和渐变阻抗条复合加载的方式，在4GHz频点处将边缘散射引起的RCS降低了约15dB。但是，渐变阻抗条在其中到底起了多大的作用，具体是吸波泡沫还是渐变阻抗条对边缘散射的消除起了主导作用，文献2中并没有进行分析。文献2表明在棱边上加载渐变阻值的阻抗条可以缩减棱边散射，但是渐变阻值电阻片加工困难，而且阻值变化范围有限，这限制了它的实际应用。同时，文献2只是在4GHz这一个单一的频点实现了RCS缩减，并未实现1~18GHz宽频范围内的棱边散射缩减。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种消除棱边散射的装置及方法，旨在消除目标体的棱边散射。本专利技术是这样实现的，一种消除棱边散射的装置，该装置包括尖劈，所述尖劈的尖端棱边上设有电阻板，该电阻板包括全涂覆电阻区以及若干网格涂覆电阻区；所述全涂覆电阻区、各网格涂覆电阻区在远离尖劈尖端棱边方向上以并排方式顺序连接；所述全涂覆电阻区上全部涂覆有电阻材料，所述网格涂覆电阻区上以电阻材料为网格线涂覆成包含多个子网格的网格状；其中，所述全涂覆电阻区与所述尖劈尖端棱边直接连接；各所述网格涂覆电阻区中子网格面积相同，且在远离尖劈尖端棱边方向上，各网格涂覆电阻区子网格中位于网格线内的空白区域面积逐步增大。优选地，所述全涂覆电阻区、各网格涂覆电阻区均为具有相同高、宽的矩形。优选地，所述电阻材料的方块阻值为60Ω/□。优选地，所述若干网格涂覆电阻区包括第一网格涂覆电阻区、第二网格涂覆电阻区；所述尖劈的高度为300mm、宽度为200mm，尖端棱边处两斜面之间的夹角为30°；各电阻区的高度均为300mm、宽度均为20mm，且各网格涂覆电阻区中网格线内的空白区域为方形，该方形的边长为0~5mm。本专利技术进一步公开了一种消除棱边散射的方法，该方法通过在尖劈的尖端棱边上设有电阻板，以在1~18GHz宽频范围内缩减棱边散射引起的RCS；该电阻板包括全涂覆电阻区以及若干网格涂覆电阻区；所述全涂覆电阻区、各网格涂覆电阻区在远离尖劈尖端棱边方向上以并排方式顺序连接；所述全涂覆电阻区上全部涂覆有电阻材料，所述网格涂覆电阻区上以电阻材料为网格线涂覆成包含多个子网格的网格状；其中，所述全涂覆电阻区与所述尖劈尖端棱边直接连接；各所述网格涂覆电阻区中子网格面积相同，且在远离尖劈尖端棱边方向上，各网格涂覆电阻区子网格中位于网格线内的空白区域面积逐步增大。优选地，所述全涂覆电阻区、各网格涂覆电阻区均为具有相同高、宽的矩形。优选地，所述电阻材料的方块阻值为60Ω/□。优选地，所述若干网格涂覆电阻区包括第一网格涂覆电阻区、第二网格涂覆电阻区；所述尖劈的高度为300mm、宽度为200mm，尖端棱边处两斜面之间的夹角为30°；各电阻区的高度均为300mm、宽度均为20mm，且各网格涂覆电阻区中网格线内的空白区域为方形，该方形的边长为0~5mm。本专利技术克服现有技术的不足，提供一种消除棱边散射的装置及方法，本专利技术通过在棱边上加载渐变图案电阻片，将电磁波在电阻片上激励起来的表面电流以电阻损耗的方式转变成热能，应用在目标隐身上，用于消除目标体的棱边散射，可以显著降低目标体的棱边散射引起的RCS。相比于现有技术的缺点和不足，本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术利用图案尺寸渐变的电阻片，在1~18GHz宽频范围内大幅度地降低了棱边散射引起的雷达散射截面，具有宽频、高效缩减RCS的特点。（2）这种图案尺寸渐变的电阻片结构，只需要调配一种阻值的浆料，一次刷涂即可完成加工；相比于阻值渐变的电阻片，更容易加工，也更方便使用。附图说明图1是本专利技术实施例中消除棱边散射的装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例中渐变图案电阻片的尺寸示意图；图3是本专利技术实施例中加载渐变图案电阻片前后的RCS对比。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图1所示，图1是本专利技术实施例中消除棱边散射的装置的结构示意图。本专利技术公开了一种消除棱边散射的装置，该装置包括尖劈，所述尖劈的尖端棱边上设有电阻板，该电阻板包括全涂覆电阻区以及若干网格涂覆电阻区；所述全涂覆电阻区、各网格涂覆电阻区在远离尖劈尖端棱边方向上以并排方式顺序连接；所述全涂覆电阻区上全部涂覆有电阻材料，所述网格涂覆电阻区上以电阻材料为网格线涂覆成包含多个子网格的网格状；其中，所述全涂覆电阻区与所述尖劈尖端棱边直接连接；各所述网格涂覆电阻区中子网格面积相同，且在远离尖劈尖端棱边方向上，各网格涂覆电阻区子网格中位于网格线内的空白区域面积逐步增大。在本专利技术实施例中，所述尖劈为三角形尖劈，包括尖端、两斜面以及圆柱体尾部，两斜面同侧端相交形成该尖端棱边，且两斜面另一同侧端相切在尾部圆柱体上。在本专利技术实施例中，所述尖劈的高度为300mm、宽度为200mm，尖端棱边处两斜面之间的夹角为30°；各电阻区的高度均为300mm、宽度均为20mm，且各网格涂覆电阻区中网格线内的空白区域为方形，该方形的边长为0~5mm。对于这样的尖劈，电场方向平行于尖劈棱边的电磁波入射到尖劈上以后，尖劈的棱边散射是RCS的主要来源。在本专利技术实施例中，为便于实际生产和性能参数计算，所述全涂覆电阻区、各网格涂覆电阻区均为具有相同高、宽的矩形。本专利技术通过在棱边上加载渐变图案电阻片，将电磁波在电阻片上激励起来的表面电流以电阻损耗的方式转变成热能，应用在目标隐身上，用于消除目标体的棱边散射，可以显著降低目标体的棱边散射引起的RCS。在本专利技术实施例中，更具体的，为了示意方便，如图1~2所示，所述若干网格涂覆电阻区包括第一网格涂覆电阻区（即图2中的部分2）、第二网格涂覆电阻区（即图2中的部分3），全涂覆电阻区为图2中的部分1。；做为特例说明，第一网格涂覆电阻区中空白区域方形的边长b1为3.46mm，第二网格涂覆电阻区中空白区域方形的边长b2为4.61mm，图2中黑色区域为电阻浆料区，白色区域为空白区，电阻浆料的方阻固定为60Ω/□，图案区未刷涂浆料，方阻可视为无穷大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消除棱边散射的装置，其特征在于，该装置包括尖劈，所述尖劈的尖端棱边上设有电阻板，该电阻板包括全涂覆电阻区以及若干网格涂覆电阻区；所述全涂覆电阻区、各网格涂覆电阻区在远离尖劈尖端棱边方向上以并排方式顺序连接；所述全涂覆电阻区上全部涂覆有电阻材料，所述网格涂覆电阻区上以电阻材料为网格线涂覆成包含多个子网格的网格状；其中，所述全涂覆电阻区与所述尖劈尖端棱边直接连接；各所述网格涂覆电阻区中子网格面积相同，且在远离尖劈尖端棱边方向上，各网格涂覆电阻区子网格中位于网格线内的空白区域面积逐步增大。

【技术特征摘要】
1.一种消除棱边散射的装置，其特征在于，该装置包括尖劈，所述尖劈的尖端棱边上设有电阻板，该电阻板包括全涂覆电阻区以及若干网格涂覆电阻区；所述全涂覆电阻区、各网格涂覆电阻区在远离尖劈尖端棱边方向上以并排方式顺序连接；所述全涂覆电阻区上全部涂覆有电阻材料，所述网格涂覆电阻区上以电阻材料为网格线涂覆成包含多个子网格的网格状；其中，所述全涂覆电阻区与所述尖劈尖端棱边直接连接；各所述网格涂覆电阻区中子网格面积相同，且在远离尖劈尖端棱边方向上，各网格涂覆电阻区子网格中位于网格线内的空白区域面积逐步增大。2.如权利要求1所述的消除棱边散射的装置，其特征在于，所述全涂覆电阻区、各网格涂覆电阻区均为具有相同高、宽的矩形。3.如权利要求2所述的消除棱边散射的装置，其特征在于，所述电阻材料的方块阻值为60Ω/□。4.如权利要求3所述的消除棱边散射的装置，其特征在于，所述若干网格涂覆电阻区包括第一网格涂覆电阻区、第二网格涂覆电阻区；所述尖劈的高度为300mm、宽度为200mm，尖端棱边处两斜面之间的夹角为30°；各电阻区的高度均为300mm、宽度均为20mm，且各网格涂覆电阻区中网格线内的空白区域为方形，该方形的边长为0~5mm。5.一种消除棱边散射的...

【专利技术属性】
技术研发人员：方俊飞，陈正涛，张鹏超，
申请(专利权)人：陕西理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61