一种柔性透明超宽带RCS减缩装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于雷达RCS减缩材料及其制备技术领域，涉及一种柔性透明超宽带RCS减缩装置。所述RCS减缩装置由6层柔性透明材料结构组成，由上到下为：第1聚二甲基硅氧烷PDMS层、第1氧化铟锡ITO层、第1涤纶树脂PET层、第2聚二甲基硅氧烷PDMS层、第2涤纶树脂PET层以及第2氧化铟锡ITO层。其中第1氧化铟锡ITO层具有各向异性的子单元结构，通过子单元结构设计并按照0

【技术实现步骤摘要】
一种柔性透明超宽带RCS减缩装置


[0001]本专利技术属于雷达RCS减缩材料及其制备
，涉及一种柔性透明超宽带RCS减缩装置，尤其涉及一种使用柔性透明超宽带超材料制备的RCS减缩装置。

技术介绍

[0002]面对快速发展的雷达探测技术，雷达散射截面(RCS)减缩的研发受到了空前的压力，传统的RCS减缩方式以电磁吸收材料和结构优化的方式进行雷达散射截面的减缩，但这两种方式对于近空间飞行器的性能产生很大限制。同时日常生活中，RCS减缩的应用因为其大部分采用表面涂层或者塔形结构材料，使其在实际使用中，缺乏柔性共形、可视性、频段窄，而难以广泛应用，在民用方面存在巨大空缺。
[0003]但近些年随着超材料的提出，因其特殊的物理性质在电磁调控具有广阔前景，其中在幅度、极化、相位等调控方面具有优越的灵活性，并且可以适用于RCS减缩中。超材料RCS减缩方式对比传统方式在电磁方面并不是仅仅局限在电磁吸收(幅度)方向上，其可以根据极化、相位的单元进行布阵，达到相位相消和极化转换等方式实现RCS减缩，但是现有超材料装置也具备局限性如工作频段窄、机理单一造成RCS缩减效果差、难以在共形的同时实现高RCS缩减、可视性差。并不能应用在需要可视化以及共形需求的RCS减缩设备上。本专利技术的目的是致力于解决上述RCS减缩设备的工作带宽窄、可视性差、机理单一、RCS缩减效果差的缺陷。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是致力于解决RCS减缩设备存在工作带宽窄、可视性差、机理单一以及RCS缩减效果差的缺陷，提出了一种柔性透明超宽带RCS减缩装置，所述装置利用柔性透明介质材料，基于电磁吸收、极化转换、相位相消原理制备超宽带RCS减缩装置，所述装置具有共形性和可视性且能保持在较高曲径下的高RCS减缩。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种柔性透明超宽带RCS减缩装置，为A结构单元和B结构单元间隔排布并构成的A结构单元周期或B结构单元周期；所述A结构单元周期和B结构单元周期分别包括左上、右上、左下和右下排布的A结构单元及左上、右上、左下和右下排布的B结构单元；所述A结构单元或B结构单元，包括间隔排布的0
°
子单元周期结构和90
°
子单元周期结构；所述0
°
子单元周期结构由16个0
°
子单元结构按照4
×
4方式排布成正方形得到；所述90
°
子单元周期结构由16个90
°
子单元结构按照4
×
4方式排布成正方形得到；
[0007]所述0
°
子单元周期结构和90
°
子单元周期结构均为在常温下任意弯曲且光学透明的六层结构；且所述六层结构从上到下为：第1聚二甲基硅氧烷PDMS层、第1氧化铟锡ITO层、第1涤纶树脂PET层、第2聚二甲基硅氧烷PDMS层、第2涤纶树脂PET层及第2氧化铟锡ITO层；
[0008]所述第1氧化铟锡ITO层位于装置第2层为各向异性结构的电阻薄膜；
[0009]所述电阻薄膜为各向异性结构，可实现对入射电磁波的相位和极化调控，其中相
位调控可实现0
°
和180
°
的变换，极化调控为线极化转换；电阻薄膜可实现对入射电磁波的幅度调控，幅度调控方式为电磁吸收；
[0010]所述第1聚二甲基硅氧烷PDMS层、第2聚二甲基硅氧烷PDMS层、第1氧化铟锡ITO层、第2氧化铟锡ITO层、第1涤纶树脂PET层以及第2涤纶树脂PET层均为柔性透明材料，可使所述RCS减缩装置实现共形透明功能；所述第1聚二甲基硅氧烷PDMS层位于所述装置的第1层，对入射电磁波起到电磁吸收和传输线作用。
[0011]所述左上、右上、左下和右下排布的A结构单元为K个；所述左上、右上、左下和右下排布的B结构单元为S个；所述K为N
k
的平方，S为整数S
k
的平方且N
k
和S
k
分别大于等于2。
[0012]所述A结构单元为：左上为0
°
子单元周期结构、右上为90
°
子单元周期结构、左下为90
°
子单元周期结构和右下0
°
子单元周期结构。
[0013]所述B结构单元为：左上为90
°
子单元周期结构、右上为0
°
子单元周期结构、左下为0
°
子单元周期结构和右下90
°
子单元周期结构。
[0014]所述第1聚二甲基硅氧烷PDMS层和第2聚二甲基硅氧烷PDMS层统称为聚二甲基硅氧烷PDMS层；所述PDMS即聚二甲基硅氧烷；第2聚二甲基硅氧烷PDMS位于所述装置的第4层，起支撑和传输线作用；所述第1氧化铟锡ITO层和第2氧化铟锡ITO层统称为氧化铟锡ITO层，是具有特定数值的电阻薄膜且所述ITO即氧化铟锡。
[0015]所述第1氧化铟锡ITO层为0
°
和90
°
间隔排布的周期结构，该层提供RCS减缩装置所需的电阻、电容和电感，实现对入射电磁波的电磁吸收、极化转换和相位相消。
[0016]所述第2氧化铟锡ITO层位于装置第6层，为无结构的整面ITO层，作为底部反射层防止电磁波透射出去。
[0017]所述第1涤纶树脂PET层和第2涤纶树脂PET层统称为涤纶树脂PET层，且所述PET即涤纶树脂。
[0018]所述第1涤纶树脂PET层位于装置第3层，为第1氧化铟锡ITO层的衬底层，起到支撑作用；第2涤纶树脂PET层位于装置第5层，为第2氧化铟锡ITO层的衬底层，起到支撑作用。
[0019]所述第1氧化铟锡ITO层为各向异性结构可根据使用频段选择方形开口环、圆形开口环、长方形、尖括号形及鳍形结构中的一种或组合而成第1氧化铟锡ITO层表面结构。
[0020]所述RCS减缩装置使用微纳加工工艺制备，具有集成度高和平面化的优势，有利于实现共形状态下的高RCS减缩；所述第1氧化铟锡ITO层表面结构与第1涤纶树脂PET层相连；第1氧化铟锡ITO层通过磁控溅射的方式溅射在第1涤纶树脂PET层的表面A面，得到溅射上具有表面结构ITO层的第1涤纶树脂PET层表面A面。
[0021]所述第1涤纶树脂PET层为谐振结构的衬底层；所述第2氧化铟锡ITO层通过磁控溅射的方式溅射在第2涤纶树脂PET层的表面A面；所述第1聚二甲基硅氧烷PDMS层通过键合与溅射上具有表面结构ITO层的第1涤纶树脂PET层表面A面进行连接。
[0022]所述第1涤纶树脂PET层表面B面以及第2涤纶树脂PET层的表面B面与第2聚二甲基硅氧烷PDMS层通过键合进行连接；所述第1涤纶树脂PET层和第2涤纶树脂PET层分别为氧化铟锡ITO导电薄膜的衬底；第1涤纶树脂PET层和第2涤纶树脂PET层的全光线透过率范围以及卷曲值范围分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性透明超宽带RCS减缩装置，其特征在于，为A结构单元和B结构单元间隔排布并构成的A结构单元周期或B结构单元周期；所述A结构单元周期和B结构单元周期分别包括左上、右上、左下和右下排布的A结构单元及左上、右上、左下和右下排布的B结构单元；所述A结构单元或B结构单元，包括间隔排布的0
°
子单元周期结构和90
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子单元周期结构；所述0
°
子单元周期结构由16个0
°
子单元结构按照4
×
4方式排布成正方形得到；所述90
°
子单元周期结构由16个90
°
子单元结构按照4
×
4方式排布成正方形得到；所述0
°
子单元周期结构和90
°
子单元周期结构均为在常温下任意弯曲且光学透明的六层结构；且所述六层结构从上到下为：第1聚二甲基硅氧烷PDMS层、第1氧化铟锡ITO层、第1涤纶树脂PET层、第2聚二甲基硅氧烷PDMS层、第2涤纶树脂PET层及第2氧化铟锡ITO层；所述第1氧化铟锡ITO层位于装置第2层为各向异性结构的电阻薄膜；所述电阻薄膜为各向异性结构，可实现对入射电磁波的相位和极化调控，其中相位调控可实现0
°
和180
°
的变换，极化调控为线极化转换；电阻薄膜可实现对入射电磁波的幅度调控，幅度调控方式为电磁吸收；所述第1聚二甲基硅氧烷PDMS层、第2聚二甲基硅氧烷PDMS层、第1氧化铟锡ITO层、第2氧化铟锡ITO层、第1涤纶树脂PET层以及第2涤纶树脂PET层均为柔性透明材料，可使所述RCS减缩装置实现共形透明功能；所述第1聚二甲基硅氧烷PDMS层位于所述装置的第1层，对入射电磁波起到电磁吸收和传输线作用。2.根据权利要求1所述的RCS减缩装置，其特征在于，所述左上、右上、左下和右下排布的A结构单元为K个；所述左上、右上、左下和右下排布的B结构单元为S个；所述K为N
k
的平方，S为整数S
k
的平方且N
k
和S
k
分别大于等于2。3.根据权利要求2所述的RCS减缩装置，其特征在于，所述A结构单元为：左上为0
°
子单元周期结构、右上为90
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子单元周期结构、左下为90
°
子单元周期结构和右下0
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子单元周期结构。4.根据权利要求2所述的RCS减缩装置，其特征在于，所述B结构单元为：左上为90
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子单元周期结构、右上为0
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子单元周期结构、左下为0
°
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【专利技术属性】
技术研发人员：司黎明，董琳，沈琦涛，汤鹏程，庄亚强，马天宇，孙厚军，丁军，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：