本發(fā)明涉及多頻譜兼容及人工智能，特別涉及一種微波、紅外迷彩和光學(xué)透明兼容的微波吸收器。

背景技術(shù)：

1、超表面作為超材料的二維形式，由人工設(shè)計(jì)的亞波長(zhǎng)尺度結(jié)構(gòu)單元排列而成，具有強(qiáng)大的電磁波操縱、頻譜偽裝、圖像編碼、波前控制等功能；基于電磁波突出的調(diào)控能力，超表面對(duì)電磁波的相位、幅度、極化、傳播方式等特性進(jìn)行了更加靈活有效的調(diào)制；因此超表面構(gòu)成的功能器件的應(yīng)用得到了有效拓展，在異常反射、散射相消、聚焦、多光譜偽裝等方面提供了新的有效的方法；隨著多傳感器探測(cè)技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)前的偵察探測(cè)技術(shù)對(duì)散射目標(biāo)的偽裝隱身提出了更高的要求；因此多頻譜偽裝技術(shù)引起了人們的廣泛關(guān)注，特別是對(duì)于超表面而言。

2、目前，針對(duì)多頻譜探測(cè)技術(shù)，有兩種典型的偽裝實(shí)現(xiàn)思路；一是將不同的光譜偽裝方法與同一材料體系相結(jié)合；將微波吸收材料、具有光學(xué)透明性的低發(fā)射率紅外材料集成在多層超表面中，實(shí)現(xiàn)兼容偽裝。這可以有效地降低多光譜下的可檢測(cè)性，但也增加了制作的復(fù)雜性；為了解決這個(gè)問(wèn)題，利用超表面的一些波前調(diào)制特性來(lái)簡(jiǎn)化功能層，例如偏振轉(zhuǎn)換以減少向后散射，漏腔模式以消耗電磁波，這些微波性能僅通過(guò)一層就可以實(shí)現(xiàn)，這為插入其他光譜功能材料提供了空間；第二種解決思路是根據(jù)不同光譜的不同要求構(gòu)建選擇性偽裝系統(tǒng)；通過(guò)反射分裂效應(yīng)和紅外等離子體共振，不同的涂層可以匹配所需的多波段光譜，具有優(yōu)異的輻射熱控制能力，顯著降低熱像儀下的視溫；具有可見(jiàn)透明度和輻射冷卻的涂層可用于熱管理；此外，相變材料廣泛應(yīng)用于可切換吸波器中，以適應(yīng)不斷變化的環(huán)境；然而，這些方法主要用于激光和紅外波段。

3、但在目前多種發(fā)射率并存的復(fù)雜紅外背景下，偽裝材料難以與微波波段和可見(jiàn)光波段兼容；其次，紅外設(shè)計(jì)難以根據(jù)用戶(hù)或背景環(huán)境進(jìn)行定制，特別是與微波響應(yīng)的耦合，其原因是紅外定制設(shè)計(jì)會(huì)影響單功能層的微波性能；另外，針對(duì)復(fù)雜紅外背景，具有單一的低紅外輻射特性或者高紅外輻射特性的紅外器件難以有效實(shí)現(xiàn)偽裝。

4、因此，現(xiàn)階段的偽裝材料難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)微波波段、紅外波段與可見(jiàn)光波段的兼容。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實(shí)施例提供一種微波、紅外迷彩和光學(xué)透明兼容的微波吸收器，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中，存在的現(xiàn)階段的偽裝材料難以同時(shí)實(shí)現(xiàn)微波波段、紅外波段與可見(jiàn)光波段的兼容的問(wèn)題。

2、本發(fā)明實(shí)施例提供一種微波、紅外迷彩和光學(xué)透明兼容的微波吸收器，包括多個(gè)交替排布的超表面單元，每個(gè)所述超表面單元包括：pmma介質(zhì)層，所述pmma介質(zhì)層的頂面設(shè)置有第一pet膜，所述第一pet膜的頂面設(shè)置有ito方環(huán)貼片，且所述ito方環(huán)貼片上設(shè)置有開(kāi)口；

3、所述第一pet膜的頂面處于所述ito方環(huán)貼片內(nèi)側(cè)的區(qū)域設(shè)置有ito方形貼片，且所述ito方形貼片上蝕刻有十字形縫隙，并將ito方形貼片均分為四份；

4、每個(gè)所述超表面單元上的ito方形貼片、第一pet膜與pmma介質(zhì)層形成三夾層微波吸波體，用于對(duì)電磁波進(jìn)行吸收；

5、每個(gè)所述超表面單元上的ito方形貼片的尺寸均不相同，用于調(diào)控紅外波段電磁波的空間輻射特性；

6、所述ito方形貼片、ito方環(huán)貼片、第一pet膜及pmma介質(zhì)層均為光學(xué)透明材料，用于對(duì)可見(jiàn)光波段電磁波進(jìn)行透明。

7、優(yōu)選地，所述pmma介質(zhì)層的底面設(shè)置有第二pet膜，所述第二pet膜的底面設(shè)置有ito底板膜。

8、優(yōu)選地，所述ito方環(huán)貼片的邊長(zhǎng)為6mm，寬度為0.5mm，ito方環(huán)貼片上設(shè)置的開(kāi)口寬度為1.8mm。

9、優(yōu)選地，所述ito方形貼片的邊長(zhǎng)為1mm～5mm，所述ito方形貼片上蝕刻的十字形縫隙的寬度為0.1mm。

10、優(yōu)選地，所述pmma介質(zhì)層的厚度為3.6mm，介電常數(shù)為2.25(1-j0.001)，j表示介電常數(shù)虛部的虛數(shù)單位。

11、優(yōu)選地，所述第一pet膜和所述第二pet膜的厚度均為0.05mm，介電常數(shù)為3.0(1-j0.06)，j表示介電常數(shù)虛部的虛數(shù)單位。

12、優(yōu)選地，所述ito底板膜、ito方形貼片及ito方環(huán)貼片的厚度均為200nm，方阻為10ω/sq。

13、本發(fā)明實(shí)施例提供一種微波、紅外迷彩和光學(xué)透明兼容的微波吸收器，與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果如下：

14、本發(fā)明通過(guò)在pmma介質(zhì)層的頂面設(shè)置有第一pet膜，第一pet膜的頂面設(shè)置有ito方環(huán)貼片，且ito方環(huán)貼片上設(shè)置有開(kāi)口，同時(shí)在第一pet膜的頂面內(nèi)嵌開(kāi)設(shè)有十字形縫隙的ito方形貼片；ito方形貼片作為電阻膜實(shí)現(xiàn)微波的損耗，并與第一pet膜和pmma介質(zhì)層形成三夾層微波吸波體，同時(shí)，通過(guò)改變ito方形貼片的尺寸，以調(diào)控紅外波段電磁波的空間輻射特性，并且ito貼片、第一pet膜和pmma介質(zhì)層均為光學(xué)透明材料，以實(shí)現(xiàn)可見(jiàn)光波段電磁波的透明；使得本發(fā)明結(jié)構(gòu)同時(shí)實(shí)現(xiàn)微波波段、紅外波段及可見(jiàn)光波段的兼容設(shè)計(jì)，能在裝備全頻段偽裝方面廣泛應(yīng)用。

技術(shù)特征：

1.一種微波、紅外迷彩和光學(xué)透明兼容的微波吸收器，其特征在于，包括多個(gè)交替排布的超表面單元，每個(gè)所述超表面單元包括：pmma介質(zhì)層(4)，所述pmma介質(zhì)層(4)的頂面設(shè)置有第一pet膜(3)，所述第一pet膜(3)的頂面設(shè)置有ito方環(huán)貼片(2)，且所述ito方環(huán)貼片(2)上設(shè)置有開(kāi)口；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波、紅外迷彩和光學(xué)透明兼容的微波吸收器，其特征在于，所述pmma介質(zhì)層(4)的底面設(shè)置有第二pet膜(5)，所述第二pet膜(5)的底面設(shè)置有ito底板膜(6)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波、紅外迷彩和光學(xué)透明兼容的微波吸收器，其特征在于，所述ito方環(huán)貼片(2)的邊長(zhǎng)為6mm，寬度為0.5mm，所述ito方環(huán)貼片(2)上設(shè)置的開(kāi)口寬度為1.8mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波、紅外迷彩和光學(xué)透明兼容的微波吸收器，其特征在于，所述ito方形貼片(1)的邊長(zhǎng)為1mm～5mm，所述ito方形貼片(1)上蝕刻的十字形縫隙的寬度為0.1mm。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種微波、紅外迷彩和光學(xué)透明兼容的微波吸收器，其特征在于，所述pmma介質(zhì)層(4)的厚度為3.6mm，介電常數(shù)為2.25(1-j0.001)，j表示介電常數(shù)虛部的虛數(shù)單位。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種微波、紅外迷彩和光學(xué)透明兼容的微波吸收器，其特征在于，所述第一pet膜(2)和所述第二pet膜(5)的厚度均為0.05mm，介電常數(shù)為3.0(1-j0.06)，j表示介電常數(shù)虛部的虛數(shù)單位。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種微波、紅外迷彩和光學(xué)透明兼容的微波吸收器，其特征在于，所述ito底板膜(6)、ito方形貼片(1)及ito方環(huán)貼片(2)的厚度均為200nm，方阻為10ω/sq。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種微波、紅外迷彩和光學(xué)透明兼容的微波吸收器，涉及多頻譜兼容及人工智能技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明通過(guò)在PMMA介質(zhì)層的頂面設(shè)置有第一PET膜，第一PET膜的頂面設(shè)置有ITO方環(huán)貼片，且ITO方環(huán)貼片上設(shè)置有開(kāi)口，同時(shí)在第一PET膜的頂面內(nèi)嵌開(kāi)設(shè)有十字形縫隙的ITO方形貼片；ITO方形貼片作為電阻膜實(shí)現(xiàn)微波的損耗，并與第一PET膜和PMMA介質(zhì)層形成三夾層微波吸波體，同時(shí)，通過(guò)改變ITO方形貼片的尺寸，以調(diào)控紅外波段電磁波的空間輻射特性，并且ITO貼片、第一PET膜和PMMA介質(zhì)層均為光學(xué)透明材料，以實(shí)現(xiàn)可見(jiàn)光波段電磁波的透明；使得本發(fā)明結(jié)構(gòu)同時(shí)實(shí)現(xiàn)微波波段、紅外波段及可見(jiàn)光波段的兼容設(shè)計(jì)，能在裝備全頻段偽裝方面廣泛應(yīng)用。

技術(shù)研發(fā)人員：朱瑞超,孫輝廷,胡培洲,楚遵天,賈宇翔,隨賽,王軍,王甲富
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)人民解放軍空軍工程大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6