【技术实现步骤摘要】
电场调控二维全向金属-介质复合隐身器件及制作方法
本专利技术涉及电磁波控制
,尤其是涉及一种电场调控二维全向金属-介质复合隐身器件及制作方法。
技术介绍
传统的隐身技术是利用吸波材料减少对雷达波的反射来实现隐身,但在面对地空雷达以及多基地雷达等更为先进的探测技术时,通常难以继续保持隐身效果。近年来逐渐兴起的基于变换光学的隐身技术为解决这一难题带来了希望。利用特定空间分布的各向异性电磁参数,变换光学隐身器件能够控制电磁波的传播路径,使其在隐身介质中传播时绕过隐身区域,并且在出射时回到原来的入射方向,使得空间中的电磁场分布与该区域内没有物体时无异,从而实现真正意义上的完美隐身。然而,基于变换光学的隐身器件需要非均匀及各向异性的复杂电磁参数,目前所实现的电磁波隐身器件一般采用相位近似的方法减小非均匀性,并通过规定入射波偏振方向的方式将隐身器件的工作范围从三维空间降至二维空间,以使非均匀及各向异性的电磁参数得到简化。尽管如此,简化后的参数仍然需要借助于人工构造的电磁超材料来实现。现有的超材料利用电磁谐振来实现特定的等效 ...
【技术保护点】
1.一种电场调控二维全向金属-介质复合隐身器件,其特征在于,包括:/n隐身器件主体,所述隐身器件主体包括第一电介质板、第二电介质板和环形金属十字阵列;其中,所述第一电介质板的介电常数高于所述第二电介质板的介电常数,所述第一电介质板和所述第二电介质板均为圆环柱状,所述第一电介质板和所述第二电介质板交替排列构成层状堆叠结构,所述层状堆叠结构为具有圆柱状空间的圆环柱状体;所述第一电介质板的两侧面上分别附着N层所述环形金属十字阵列,所述N为大于1的整数,每层所述环形金属十字阵列包括多个长方体晶格单元,其中,每个所述晶格单元内包含有两个对称分布于所述第一电介质板两侧面的金属十字,每层 ...
【技术特征摘要】
1.一种电场调控二维全向金属-介质复合隐身器件,其特征在于,包括:
隐身器件主体,所述隐身器件主体包括第一电介质板、第二电介质板和环形金属十字阵列;其中,所述第一电介质板的介电常数高于所述第二电介质板的介电常数,所述第一电介质板和所述第二电介质板均为圆环柱状,所述第一电介质板和所述第二电介质板交替排列构成层状堆叠结构,所述层状堆叠结构为具有圆柱状空间的圆环柱状体;所述第一电介质板的两侧面上分别附着N层所述环形金属十字阵列,所述N为大于1的整数,每层所述环形金属十字阵列包括多个长方体晶格单元,其中,每个所述晶格单元内包含有两个对称分布于所述第一电介质板两侧面的金属十字,每层所述环形金属十字阵列的所述晶格单元和单元内的所述金属十字的几何尺寸相同,不同层所述环形金属十字阵列的所述晶格单元和单元内的所述金属十字的几何尺寸不同;
电场调控系统,所述电场调控系统包括直流稳压电源、直流偏压线和直流电压控制器;其中,所述直流稳压电源用于对所述第一电介质板施加稳定的直流电压,以使所述第一电介质板处于稳定直流电场中;所述第一电介质板的两侧面上的所述环形金属十字阵列通过所述直流偏压线分别与所述直流稳压电源的正极和负极相连;所述直流电压控制器用于控制所述直流稳压电源的输出电压以调节施加于所述第一电介质板的所述直流电场,从而改变所述第一电介质板本身的介电常数,使所述隐身器件主体的频率特性曲线发生移动,实现对所述隐身器件工作频率的调谐。
2.根据权利要求1所述的电场调控二维全向金属-介质复合隐身器件,其特征在于,所述第一电介质板的介电常数随电场的变化而变化,并且所述第一电介质板的介电常数的数值大于50。
3.根据权利要求2所述的电场调控二维全向金属-介质复合隐身器件,其特征在于,所述第二电介质板的介电常数范围为0.8~2.0。
4.根据权利要求1所述的电场调控二维全向金属-介质复合隐身器件,其特征在于,所述隐身器件主体以zrθ柱坐标系为参考时,其中,z轴为所述隐身器主体的轴向方向,r轴为所述隐身器主体的径向方向,θ轴...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵乾,彭瑞光,孟永钢,周济,
申请(专利权)人:清华大学,
类型:发明
国别省市:北京;11
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