薄型复合多层带隙微波暗室墙体衬里.pdf

一种薄型复合多层带隙微波暗室墙体衬里，所述薄型复合多层带隙微波暗室墙体衬里由按照阵列排列的吸波单元构成，所述吸波单元包括一层或叠加在一起的多层电磁带隙结构，在最上层的电磁带隙结构上设有泡沫尖锥，所述的泡沫尖锥包括设在最上层的电磁带隙结构上的泡沫底座，在泡沫底座上设有锥形泡沫。在本实施例中，在泡沫底座上设有锥形泡沫环，且所述锥形泡沫设在锥形泡沫环内。锥形泡沫的高度大于锥形泡沫环的高度。叠加在一起的多层电磁带隙结构采用二到四层电磁带隙结构。仿真结果显示，在总体衬里厚度不超过5cm的情况下可以在0.6GHz至3GHz可达到至少-15dB的反射系数。

权利要求书

薄型复合多层带隙微波暗室墙体衬里
技术领域
本发明涉及微波暗室领域，是一种薄型复合多层带隙微波暗室墙体衬里，该衬里把锥形泡沫材料和有损电磁带隙结构相结合，获得了良好的宽带吸收特性，同时减少了材料厚度和重量，适用于小型微波暗室等空间紧凑场合的应用。
背景技术
微波暗室是一种采用特殊设计来减少电磁波反射和外来干扰的房间，能够较好的模拟自由空间测试条件，主要用于天线、雷达和电磁干扰特性等微波测量。微波暗室的设计关键在于墙体衬里材料的性能，采用的衬里材料通常分为两种，锥形泡沫和铁氧体瓦片。锥形泡沫包括角锥、圆锥和楔形结构等，材料多为混有碳粉的聚氨酯等聚合物，入射波在照射到结构表面时由于角度原因会在相邻的斜面之间发生多次反射，每次反射都会被材料吸收一部分能量，从材料底部反射回来的时候又会经过同样的反射和吸收，使得最终只有极少部分能量离开结构表面。这种锥形泡沫结构带宽大，损耗高，但是由于要求锥体高度至少是波长的数倍，因此体积巨大，需要占用大量的暗室空间。铁氧体瓷砖通常是由铁氧体材料制成的方形瓷砖，它主要利用入射波在瓷砖和金属墙体表面的反射相互抵消而在某个波段形成谐振，同时利用材料本身的磁滞损耗和介电损耗吸收能量。铁氧体材料的体积较小，低频特性好，但是材料密度过大且高频吸收特性不佳。由于衬里材料的特性直接影响微波暗室的性能，因此国外研究人员做了大量的工作改善材料的吸波性能，包括吸收增强的螺旋角锥和切比雪夫角锥，带宽增强的角锥瓷砖结构等等。这些改进虽然提高了衬里材料的性能，但是并没有显著减小材料的体积和重量，因此只适用于有较大空间的微波暗室。这种传统的微波暗室的性能优秀，通用性广，然而造价十分高昂。对于一些针对性的特殊测试例如窄带小型天线测试而言，可以采用成本低廉的小型微波暗室，如何为小型微波暗室设计薄型宽带的衬里材料，就成为了一个十分重要的问题。
发明内容
技术问题：本发明的目的在于针对现有微波暗室的墙体衬里材料的不足，提出了一种薄型复合多层带隙墙体衬里材料，本发明有效的提高了材料的吸收损耗和带宽且有利于调整衬里材料的峰值吸收特性。
技术方案：
一种薄型复合多层带隙微波暗室墙体衬里，所述薄型复合多层带隙微波暗室墙体衬里由按照阵列排列的吸波单元构成，所述吸波单元包括一层或叠加在一起的多层电磁带隙结构，在最上层的电磁带隙结构上设有泡沫尖锥，所述的泡沫尖锥包括设在最上层的电磁带隙结构上的泡沫底座，在泡沫底座上设有锥形泡沫。在本实施例中，在泡沫底座上设有锥形泡沫环，且所述锥形泡沫设在锥形泡沫环内。锥形泡沫的高度大于锥形泡沫环的高度。叠加在一起的多层电磁带隙结构采用二到四层电磁带隙结构。
本发明用于微波暗室的墙体衬里材料，该材料包含锥形泡沫和有损带隙结构，锥形泡沫位于材料外层，带隙结构位于里层，二者形成多层结构。锥形泡沫的吸收主要由尖锥的高度和宽度决定。微波在进入墙体衬里材料的过程中，电磁波的空间阻抗会发生变化，即