本實用新型涉及微波超材料領(lǐng)域，尤其涉及一種超材料隱身結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

針對表面行波產(chǎn)生的區(qū)域，針對飛行器表面的小臺階、縫隙或?qū)щ娐什煌牧辖唤犹庍M行抹平或緩降臺階、減少開口和縫隙，包括對機身、翼面端面和各種開口、縫隙傾斜或鋸齒設(shè)計。

在隱身設(shè)計中，目標(biāo)物體在大角度掠入射情況下產(chǎn)生的表面行波是不可忽視的。當(dāng)入射波沿小角度掠向機身表面時會引起導(dǎo)電機身表面感應(yīng)出行波，行波沿機身和翼面展向前行，遇到導(dǎo)電率不連續(xù)的邊緣返回，同時在入射波方向形成二次反射。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種超材料隱身結(jié)構(gòu)，以解決上述問題的至少一個方面。

根據(jù)本實用新型的一方面，一種超材料隱身結(jié)構(gòu)，包括標(biāo)準(zhǔn)行波板和邊緣導(dǎo)電率連續(xù)的電阻膜基材，電阻膜基材帶有齒結(jié)構(gòu)，分為電阻膜a、電阻膜b、電阻膜c、電阻膜d，標(biāo)準(zhǔn)行波板一端為直角模塊，另一端為第一矩形模塊；電阻膜a、電阻膜b、電阻膜c、電阻膜d依次配合在形成隱形構(gòu)造的第二矩形模塊，第二矩形模塊與第一矩形模塊連接。

利用連續(xù)的電阻膜來過渡從金屬到空氣的部分，電阻膜a的方阻的取值范圍為50～75歐姆每方，電阻膜b的方阻的取值范圍為75～110歐姆每方，電阻膜c的方阻的取值范圍為125～135歐姆每方，電阻膜d的方阻的取值范圍為750～780歐姆每方，通過優(yōu)化電阻膜的表面阻值及結(jié)構(gòu)形式來達到對于目標(biāo)物體表面行波的抑制以達到隱身效果。

進一步，所述電阻膜a的一端為平滑面，另一端的齒角度為90°的齒結(jié)構(gòu)；所述電阻膜b的兩端均為齒角度是90°的齒結(jié)構(gòu)；所述電阻膜c的一端為齒角度是90°的齒結(jié)構(gòu)，另一端為齒角度是127°的齒結(jié)構(gòu)；所述電阻膜d的一端為齒角度是127°的齒結(jié)構(gòu)，另一端為平畫面。

進一步，電阻膜a、電阻膜b、電阻膜c、電阻膜d依次通過齒間隙配合連接。

進一步，該隱身結(jié)構(gòu)可以貼覆在結(jié)構(gòu)件表面或夾在結(jié)構(gòu)中間(介質(zhì)基材，復(fù)合材料，蜂窩結(jié)構(gòu)等)，均可達到降低雷達散射面的隱身的效果。

本實用新型的有益效果是：將原有導(dǎo)電率不連續(xù)的邊緣轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)電率連續(xù)的邊緣，降低目標(biāo)表面的行波，從而降低目標(biāo)的雷達散射面，達到隱身的效果。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是電阻膜的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是電阻膜的安裝示意圖；

圖4是本實用新型隱身的效果演示圖。

1-標(biāo)準(zhǔn)行波、2-電阻膜基材、201-電阻膜a、202-電阻膜b、203-電阻膜c、204-電阻膜d。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖說明和實施例對本實用新型作進一步說明。

圖1、圖2中，一種超材料隱身結(jié)構(gòu)，包括標(biāo)準(zhǔn)行波板和邊緣導(dǎo)電率連續(xù)的電阻膜基材，電阻膜基材帶有齒結(jié)構(gòu)，分為電阻膜a、電阻膜b、電阻膜c、電阻膜d，標(biāo)準(zhǔn)行波板一端為直角模塊，另一端為第一矩形模塊；電阻膜a、電阻膜b、電阻膜c、電阻膜d依次配合在形成隱形構(gòu)造的第二矩形模塊，第二矩形模塊與第一矩形模塊連接。

利用連續(xù)的電阻膜來過渡從金屬到空氣的部分，電阻膜a的方阻的取值范圍為50～75歐姆每方，電阻膜b的方阻的取值范圍為75～110歐姆每方，電阻膜c的方阻的取值范圍為125～135歐姆每方，電阻膜d的方阻的取值范圍為750～780歐姆每方，通過優(yōu)化電阻膜的表面阻值及結(jié)構(gòu)形式來達到對于目標(biāo)物體表面行波的抑制以達到隱身效果。

本實施例中，所述電阻膜a的一端為平滑面，另一端的齒角度為90°的齒結(jié)構(gòu)；所述電阻膜b的兩端均為齒角度是90°的齒結(jié)構(gòu)；所述電阻膜c的一端為齒角度是90°的齒結(jié)構(gòu)，另一端為齒角度是127°的齒結(jié)構(gòu)；所述電阻膜d的一端為齒角度是127°的齒結(jié)構(gòu)，另一端為平畫面。

每層電阻膜的形狀，主要是鋸齒角度，是電磁波在不均勻的電阻膜中產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)后，有效的將其散射掉(不原路返回，而被雷達接受到)后設(shè)定出來的特定角度。

本實施例中，電阻膜a、電阻膜b、電阻膜c、電阻膜d依次通過齒間隙配合連接。

如圖3，本實施例中，該隱身結(jié)構(gòu)可以貼覆在結(jié)構(gòu)件表面或夾在結(jié)構(gòu)中間(介質(zhì)基材，復(fù)合材料，蜂窩結(jié)構(gòu)等)，均可達到降低雷達散射面的隱身的效果。

如圖2，本實施例中，電阻膜a的齒個數(shù)為4，高度為400mm，寬度為50mm；電阻膜b的兩端齒個數(shù)均為4，高度為400mm，寬度為100mm；電阻膜c的兩端齒個數(shù)均為4，高度為400mm，齒寬度為75mm；電阻膜d的齒個數(shù)為4，高度為400mm，寬度為50mm。

本實施例中，標(biāo)準(zhǔn)行波板的長度為1100mm，第一矩形模塊的900mm，高度為400mm。

本實施例中，第二矩形模塊的長度為150mm，高度為400mm。

本實施例中，利用電阻膜a、b、c、d連續(xù)變化阻抗，將標(biāo)準(zhǔn)行波板(材質(zhì)為PEC理想導(dǎo)體，電導(dǎo)率為無窮大)的0Ω的特性阻抗平滑過渡到377Ω的空氣的特性阻抗，再利用不同角度的邊緣對表面行波產(chǎn)生散射，使得表面行波不會“沿原路”返回，而被雷達發(fā)現(xiàn)，降低雷達散射面(RCS)的值。

如圖4，射線1為入射雷達波，射線2為因為散射而無法被雷達有效接收到的雷達波，而射線3為被雷達接受到的由目標(biāo)體邊緣產(chǎn)生的返回行波，而射線4為沿著目標(biāo)表面?zhèn)鞑サ胶蠓降男胁?，也不會被雷達接收到。本實用新型主要以散射和減少返回的行波的方式達到隱身的效果。

電阻膜a、b、c、d連續(xù)的阻抗只是為了將標(biāo)準(zhǔn)行波板(材質(zhì)為PEC理想導(dǎo)體，電導(dǎo)率為無窮大)的0Ω的特性阻抗平滑過渡到377Ω的空氣的特性阻抗，通過逐漸增大的阻抗，將表面行波傳輸面的阻抗從0Ω逐漸過渡到377Ω，可以是4階匹配阻抗，也可以是3階或者無窮多階(無窮多時效果最好，但是考慮到工程上的實際應(yīng)用，阻抗匹配的階數(shù)不易過多)，電阻膜本身對于電磁波也有一定的衰減作用，電阻膜a b c主要考慮阻抗的平滑過渡，而電阻膜d兼顧過渡與衰減的效果。

以上僅為本實用新型的一些實施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可進行若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。