一种可用于Ku和Ka双频段透波的结构制造技术

技术编号:24761993 阅读:63 留言:0更新日期:2020-07-04 10:33
本发明专利技术涉及一种可用于Ku和Ka双频段透波的结构,包括蒙皮层和FSS层,其中FSS层粘接在两层蒙皮层之间,本发明专利技术具有可实现Ku、Ka双频段的透波功能,具有电磁波极化不敏感性,在透波频段电磁波入射角度为0°~60°范围内具有稳定的透波特性,具有低频段反射电磁波功能,提高雷达的隐身性能的优点。

A structure for Ku and Ka dual band transmission

【技术实现步骤摘要】
一种可用于Ku和Ka双频段透波的结构
本专利技术涉及雷达透波
,尤其涉及一种可用于Ku和Ka双频段透波的结构。
技术介绍
频率选择表面结构对雷达天线电磁散射的抑制具有明显的效果。在安装有雷达传感器的各类平台上,都通过特殊的频率选择表面结构天线罩来提高雷达系统的低可探测性,传统的天线罩往往只考虑单频段的透波性能,而现在的新型雷达中,往往安装有两个频段的通信天线,因此其配套的天线罩应在这两个频段内保证良好的通带特性,但现有的天线罩在Ku、Ka两个频段大角度入射电磁波传输稳定性不佳。因此,针对以上不足,需要提供一种可用于Ku和Ka双频段透波的结构。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是解决现有天线罩在Ku、Ka两个频段大角度入射电磁波传输稳定性不佳的问题。(二)技术方案为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种可用于Ku和Ka双频段透波的结构,包括蒙皮层和FSS层,其中FSS层粘接在两层蒙皮层之间。作为对本专利技术的进一步说明,优选地,蒙皮层由玻璃纤维材料制成,FSS层为在二维平面内交叉周期重复排列的FSS基本单元构成。作为对本专利技术的进一步说明,优选地,两个FSS基本单元以3~6mm为中心距离拼接在一起构成一个FSS阵列单元。作为对本专利技术的进一步说明,优选地,FSS阵列单元以垂直方向排列周期为3~6mm,水平方向排列周期为6~8mm以构成FSS层阵列。作为对本专利技术的进一步说明,优选地,FSS基本单元为内外嵌套的正六边形,其中所述外六边形边长介于2~3mm,所述内六边形边长介于1~2mm。作为对本专利技术的进一步说明,优选地,FSS基本单元的六角端均设有小分形六边形,所述小分形六边形边长介于0.3~0.6mm。作为对本专利技术的进一步说明,优选地,FSS基本单元所述外六边形、内六边形和小分形六边形内均开设有六边形的环缝,所述环缝宽度均为0.1~0.3mm。(三)有益效果本专利技术的上述技术方案具有如下优点:本专利技术的Ku、Ka双频段透波结构,可实现Ku、Ka频段带通,其他频段带阻的双重功能,保证雷达系统可以同时在两个频段上正常工作,有很好的电磁波透波特性,能够确保天线罩内的天线信号正常传输,在其它频段具有反射电磁波的特性,能够用于降低雷达系统的雷达散射。同时,该透波结构包括多层玻璃钢材料层,适用于高强度工作环境。附图说明图1是本专利技术的双频段透波结构的结构剖面图;图2是本专利技术的FSS基本单元结构图;图3是本专利技术的FSS阵列单元结构图;图4是本专利技术的FSS阵列结构图;图5是本专利技术的双频段透波结构的垂直极化透波率曲线图;图6是本专利技术的双频段透波结构的水平极化透波率曲线图。图中:1、蒙皮层;2、FSS层;21、FSS基本单元;22、FSS阵列单元;23、FSS层阵列。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。一种可用于Ku和Ka双频段透波的结构,结合图1、图2,包括蒙皮层1和FSS层2,其中FSS层2粘接在两层蒙皮层1之间,蒙皮层1为玻璃纤维材料,频率选择表面层2为在二维平面内交叉周期重复排列的FSS基本单元21构成,FSS基本单元21为内外嵌套的正六边形,所述外六边形边长为L1,内六边形边长为L2,其中,L1的取值范围介于2~3mm,L2的取值范围介于1~2mm;FSS基本单元21的六角端均设有小分形六边形,所述小分形六边形边长为L3,其中L3的取值范围为0.3~0.6mm;FSS基本单元21所述外六边形、内六边形和小分形六边形内均开设有六边形的环缝,外六边形环缝隙宽为W1,内层六边形环缝隙宽为W2,小分形六边形环缝隙宽为W3,其中W1、W2和W3取值范围均为0.1~0.3mm,设置环缝可使FSS层2与电磁波能够相互作用表现出带通或带阻特性,且通过依照上述尺寸制作FSS层基本单元,以实现抑制高次谐波栅瓣,从而实现更好地双频段透波功能。结合图3、图4,两个FSS层基本单元21以R为中心距离拼接在一起构成一个FSS阵列单元22,其中R的取值范围介于3~6mm,FSS阵列单元22以垂直方向排列周期为D1,水平方向排列周期为D2构成FSS层阵列23,其中D1的取值范围介于3~6mm,D2的取值范围介于6~8mm,通过上述设置,可以实现很好的双频段透波功能,具有很好的角度稳定性和极化不敏感性。结合图1、图5和图6,本专利技术的透波结构在使用时,各种频率的电磁波信号经过由蒙皮层1和FSS层2共同组合构成的频率选择结构。频率选择结构对照射进来的电磁波信号进行频率选择性滤波,通过开创性的结构设计和上百次的实验修正,使本申请的FSS层2在垂直极化和水平极化中,在透波频段电磁波入射角度为0°~60°范围内具有稳定的透波特性,以实现将Ku、Ka频段以外的电磁波信号反射回去,选择Ku、Ka频段的电磁波通过,最终只有Ku、Ka频段的电磁波信号由最下层蒙皮层1输出,达到具有低频段反射电磁波功能,提高雷达的隐身性能。最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本专利技术各实施例技术方案的精神和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可用于Ku和Ka双频段透波的结构,其特征在于:包括蒙皮层(1)和FSS层(2),其中FSS层(2)黏连在两层蒙皮层(1)之间。/n

【技术特征摘要】
1.一种可用于Ku和Ka双频段透波的结构,其特征在于:包括蒙皮层(1)和FSS层(2),其中FSS层(2)黏连在两层蒙皮层(1)之间。


2.根据权利要求1所述的一种可用于Ku和Ka双频段透波的结构,其特征在于:蒙皮层(1)由玻璃纤维材料制成,FSS层(2)为在二维平面内交叉周期重复排列的FSS基本单元(21)构成。


3.根据权利要求2所述的一种可用于Ku和Ka双频段透波的结构,其特征在于:两个FSS基本单元(21)以3~6mm为中心距离拼接在一起构成一个FSS阵列单元(22)。


4.根据权利要求3所述的一种可用于Ku和Ka双频段透波的结构,其特征在于:FSS阵列单元(22)以垂直方向排列周期为3~6mm...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢澜车永星李浩彤袁晓峰
申请(专利权)人:北京环境特性研究所
类型:发明
国别省市:北京;11

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