超宽带宽角极化不敏感的电路模拟吸波材料设计

摘要

传统的电路模拟吸波材料设计只考虑正入射时的吸波性能,当入射角较大,尤其是大于30°时,雷达吸波器的吸波效果明显恶化.随着现代双站雷达探测技术的发展,雷达探测电磁波可能来自不同的空间方向,这就要求雷达吸波材料不仅在电磁波正入射时具有较高的吸波性能,在斜入射时同样实现良好的隐身特性.为此,该文提出了一种新型的宽带吸波材料.该材料由嵌入集总电阻的导电方环阵列和设计良好的宽角阻抗匹配(WAIM)层组成.由于WAIM层的存在,斜入射情况下的吸波性能明显改善.同时,针对电磁波正斜入射情况,该文提出了准确的等效电路模型以及严格的数学计算模型,使得结构设计清晰明了.测量结果表明,正入射时的吸波带宽达到137.1％.当入射角小于45°时,所设计吸波材料在反射系数衰减至少10 dB情况下的公共百分比吸波带宽达到110.5％.等效电路模型计算、仿真与实测结果之间的相似性验证了该文设计的有效性.