一种具有频率选择性传输功能的宽带吸波结构制造技术

本发明专利技术公开了一种具有频率选择性传输功能的宽带吸波结构，包括第一吸波材料块、第二吸波材料块、金属反射板和矩形波导，第一吸波材料块和第二吸波材料块左右并行设置在矩形波导的上端面上，金属反射板位于第二吸波材料块的右侧，通过调整矩形波导的尺寸确定矩形波导的透射频率，矩形波导的透射频段之外的电磁波通过金属反射板发射出去，第一吸波材料块和第二吸波材料块的吸波频段在金属反射板反射的电磁波频段之内；优点是厚度小，结构简单，且成本较低可以大规模使用。成本较低可以大规模使用。成本较低可以大规模使用。

【技术实现步骤摘要】
一种具有频率选择性传输功能的宽带吸波结构


[0001]本专利技术涉及一种宽带吸波结构，尤其是涉及一种具有频率选择性传输功能的宽带吸波结构。

技术介绍

[0002]现代战争对于飞行器的隐身性能有着极高的要求。通常用雷达散射截面(Radar Cross section,RCS)的大小来衡量装备的微波隐身性能。目前，通过外形隐身和吸波涂料等常规手段可以降低装备载体的RCS，实现微波隐身，如此一来，天线系统就成为对整体RCS贡献最大的散射源之一。对于天线系统，若简单地采用吸波涂料或者改变其形状的隐身方式，将会严重影响天线的辐射性能，从而难以保证自身雷达波的正常接收和发射。因此，必须设计不仅能吸收敌方雷达波以降低RCS，并且能透射己方雷达工作频段内的电磁波以实现通信的新型隐身天线罩结构。
[0003]传统的吸波材料只有吸波功能，在吸收敌方的电磁波同时，无法透射相应频段信号达到通信的目的。改进之后的具有频率选择性传输功能的吸波结构，不仅可以吸收敌方雷达波，还可以透射相应频段信号，保证我方通信的正常进行。Yufeng Yu在论文3
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D Frequency
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Selective Rasorber Based on Magnetic Material and Meander Line中，提出了一种三维频率选择透过结构，该结构将吸波材料作为吸收通道，平行板波导作为透射通道，但该结构的厚度受限于透射波长的四分之一，无法实现超薄的具有频率选择性透射的吸波结构。Yihao Wang在论文Ultrathin 3
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D Frequency Selective Rasorber With Wide Absorption Bands中提出了一种超薄的频率选择吸收结构，厚度仅有透射波长的十分之一，但是其吸收部分是由吸波材料加上集总元件组成，透射通道采用了一段复杂的慢波结构实现较低插损，由此该结构过于复杂，大大限制了其应用范围。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种整体厚度较薄，结构简单且成本较低，适合大规模使用的具有频率选择性传输功能的宽带吸波结构。
[0005]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种具有频率选择性传输功能的宽带吸波结构，包括第一吸波材料块、第二吸波材料块、金属反射板和矩形波导，所述的第一吸波材料块、所述的第二吸波材料块和所述的金属反射板均为矩形，所述的第一吸波材料块和所述的第二吸波材料块左右并行设置在所述的矩形波导的上端面上，所述的第一吸波材料块的左端面与所述的矩形波导的左端面齐平，所述的第二吸波材料块的右端面与所述的矩形波导的右端面齐平，所述的第一吸波材料块的右端面与所述的第二吸波材料块的左端面连接且呈贴合状态，所述的第一吸波材料块的下端面与所述的第二吸波材料块的下端面分别与所述的矩形波导的上端面连接且呈贴合状态，所述的第一吸波材料块的前端面、所述的第二吸波材料块的前端面和所述的矩形波导的前端面齐平，所述的第一吸波材料块的后端面、所述的第二吸波材料块的后端面和所述的矩形波导的后端面齐平，所述的
金属反射板位于所述的第二吸波材料块的右侧，所述的金属反射板的左端面与所述的第二吸波材料块的右端面连接且呈贴合状态，所述的金属反射板的前端面与所述的第二吸波材料块的前端面齐平，所述的金属反射板的后端面与所述的第二吸波材料块的后端面齐平，所述的金属反射板的下端面、所述的第一吸波材料块的下端面和所述的第二吸波材料块的下端面齐平；通过调整所述的矩形波导的尺寸确定所述的矩形波导的透射频率，所述的矩形波导的透射频段之外的电磁波通过所述的金属反射板发射出去，所述的第一吸波材料块和所述的第二吸波材料块的吸波频段在所述的金属反射板反射的电磁波频段之内。
[0006]所述的第一吸波材料块和所述的第二吸波材料块分别采用LCXJXB
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10型橡胶基吸波材料实现。
[0007]所述的矩形波导沿左右方向的长度为6.3mm，沿前后方向的长度为32mm，沿上下方向的高度为4.5mm，所述的第一吸波材料块沿左右方向的长度为2.6mm，沿前后方向的长度为32mm，沿上下方向的高度为8.5mm，所述的第二吸波材料块沿左右方向的长度为3.7mm，沿前后方向的长度为32mm，沿上下方向的高度为8.5mm，所述的金属反射板沿左右方向的长度为0.018mm，沿前后方向的长度为32mm，沿上下方向的高度为8.5mm。
[0008]与现有技术相比，本专利技术的优点在于通过将第一吸波材料与第二吸波材料叠加使用来增强吸波效果，并通过金属反射板与矩形波导的组合结构，使电磁波仅能从矩形波导通道中透过，当入射的电磁波频率与矩形波导的截止频率相同时，电磁波都被压缩到矩形波导当中，形成了完美的透射，极大的提高了电磁波的传播效率，另外由于具有任意长度的矩形波导均能在截止频率处实现完美透射功能，其整体厚度可以不受限于透射波长的四分之一，而仅取决于第一吸波材料和第二吸波材料的厚度，整体厚度仅为透射波长的十分之一即可，透射带插入损耗仅为1dB，本专利技术在保证吸波与透射效果的情况下，整体厚度较薄，没有采用任何的集总元件以及复杂的FSS结构，结构简单，成本低且加工方便，传输效率高，反射率低，吸波效果好，适合大规模使用，可以很好的应用于隐身天线罩的实际应用当中。
附图说明
[0009]图1为本专利技术的具有频率选择性传输功能的宽带吸波结构的立体图；
[0010]图2为本专利技术的具有频率选择性传输功能的宽带吸波结构的分解图；
[0011]图3为本专利技术的具有频率选择性传输功能的宽带吸波结构的吸收率、反射率以及透射率曲线。
具体实施方式
[0012]以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。
[0013]实施例：如图1和图2所示，一种具有频率选择性传输功能的宽带吸波结构，包括第一吸波材料块1、第二吸波材料块2、金属反射板3和矩形波导4，第一吸波材料块1、第二吸波材料块2和金属反射板3均为矩形，第一吸波材料块1和第二吸波材料块2左右并行设置在矩形波导4的上端面上，第一吸波材料块1的左端面与矩形波导4的左端面齐平，第二吸波材料块2的右端面与矩形波导4的右端面齐平，第一吸波材料块1的右端面与第二吸波材料块2的左端面连接且呈贴合状态，第一吸波材料块1的下端面与第二吸波材料块2的下端面分别与矩形波导4的上端面连接且呈贴合状态，第一吸波材料块1的前端面、第二吸波材料块2的前
端面和矩形波导4的前端面齐平，第一吸波材料块1的后端面、第二吸波材料块2的后端面和矩形波导4的后端面齐平，金属反射板3位于第二吸波材料块2的右侧，金属反射板的左端面与第二吸波材料块2的右端面连接且呈贴合状态，金属反射板的前端面与第二吸波材料块2的前端面齐平，金属反射板的后端面与第二吸波材料块2的后端面齐平，金属反射板的下端面、第一吸波材料块1的下端面和第二吸波材料块2的下端面齐平；通过调整矩形波导4的尺寸确定矩形波导4的透射频率，矩形波导4的透射频段之外的电磁波通过金属反射板3发射本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有频率选择性传输功能的宽带吸波结构，其特征在于包括第一吸波材料块、第二吸波材料块、金属反射板和矩形波导，所述的第一吸波材料块、所述的第二吸波材料块和所述的金属反射板均为矩形，所述的第一吸波材料块和所述的第二吸波材料块左右并行设置在所述的矩形波导的上端面上，所述的第一吸波材料块的左端面与所述的矩形波导的左端面齐平，所述的第二吸波材料块的右端面与所述的矩形波导的右端面齐平，所述的第一吸波材料块的右端面与所述的第二吸波材料块的左端面连接且呈贴合状态，所述的第一吸波材料块的下端面与所述的第二吸波材料块的下端面分别与所述的矩形波导的上端面连接且呈贴合状态，所述的第一吸波材料块的前端面、所述的第二吸波材料块的前端面和所述的矩形波导的前端面齐平，所述的第一吸波材料块的后端面、所述的第二吸波材料块的后端面和所述的矩形波导的后端面齐平，所述的金属反射板位于所述的第二吸波材料块的右侧，所述的金属反射板的左端面与所述的第二吸波材料块的右端面连接且呈贴合状态，所述的金属反射板的前端面与所述的第二吸波材料块的前端面齐平，所述的金属反射板的后端面与所述的第二吸波材料块的后端面齐平，所述的金属反射板的...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟硕敏，冯佳祺，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：