CN112086757A - 一种基于微带线谐振腔阵列的微波辐照吸收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于微带线谐振腔阵列的微波辐照吸收装置。该微波辐照吸收装置的微带线谐振腔阵列由相同长度和横截面积的微带线谐振腔吸波条棒组成，微带线谐振腔吸波条棒的材质为吸波介质，微带线谐振腔吸波条棒面向风洞中心轴线的侧面上覆盖有导电金属薄片；微带线谐振腔阵列布置在除微波源所在内壁面外的风洞其他内壁面上。本发明的基于微带线谐振腔阵列的微波辐照吸收装置可以有效吸收高功率微波辐照散射功率，解决微波辐射对微波源造成损害以及微波在风洞内向上下游传播时对其他仪器设备造成损害的问题。

Description

一种基于微带线谐振腔阵列的微波辐照吸收装置
技术领域
本发明属于风洞设备技术领域，具体涉及一种基于微带线谐振腔阵列的微波辐照吸收装置。
背景技术
对于注入风洞内部的高功率微波而言，主要有以下几点要求：一是风洞外部应避免电磁辐射外泄，损害其他仪器设备运行；二是风洞内部飞机表面到靶功率密度应满足实验需要，不低于100W/cm2；三是要限制反射回到微波源的功率，避免微波源损坏，反射系数应低于-20dB；四是要限制微波向风洞内部上下游传播，避免上下游微波功率过大对其他仪器设备造成损害。
针对上述第一点要求，当喇叭天线位于窗口正上方时，尽管可以使用20dB以上的较高增益的喇叭天线，但仍然无法避免微波向环境中逸散，微波源发出的高功率微波，即使少量功率逸散仍将对风洞外部其他仪器设备造成影响。因此，为了避免因风洞外部环境中的电磁辐射过强而对其他仪器设备造成干扰、损害，采取喇叭天线紧贴窗口放置的方案更为稳妥。
由于喇叭天线紧贴窗口放置，天线口径面与被辐照物的距离变短，理论上到靶功率更容易满足试验需要，但是，同样经由被辐照物反射回到微波源的功率也会增大，可能对微波源造成损坏。
当前，亟需发展一种基于微带线谐振腔阵列的微波辐照吸收装置，可以有效吸收高功率微波辐照散射功率，以解决微波辐射对微波源造成损害以及微波在风洞内向上下游传播时对其他仪器设备造成损害的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于微带线谐振腔阵列的微波辐照吸收装置。
本发明的基于微带线谐振腔阵列的微波辐照吸收装置，其特点是：所述的微波辐照吸收装置的微带线谐振腔阵列由相同长度和横截面积的微带线谐振腔吸波条棒组成，微带线谐振腔吸波条棒的材质为吸波介质，微带线谐振腔吸波条棒面向风洞中心轴线的侧面上覆盖有导电金属薄片；微带线谐振腔阵列布置在除微波源所在内壁面外的风洞其他内壁面上。
进一步地，辐照物的长度为L2，所述的微带线谐振腔吸波条棒的长度为L1，L1≈L2，微带线谐振腔吸波条棒的截面形状为正方形，截面边长为w，微带线谐振腔吸波条棒之间的间距为H，w＜H。
进一步地，所述的吸波介质的材质为FR-4。
进一步地，所述的导电金属薄片的材质为铜、铁或不锈钢。
本发明的基于微带线谐振腔阵列的微波辐照吸收装置，在采取将微波源的喇叭天线紧贴窗口的方案的情况下，能够吸收60％以上的高功率微波辐照散射功率，使微波源处的反射系数应低于-20dB，起到保护微波源不被损坏的作用。
本发明的基于微带线谐振腔阵列的微波辐照吸收装置，经过优化设计确定的微带线谐振腔吸波条棒的几何参数，能够使微带线谐振腔吸波条棒适用于不同反射角条件，具有普适性。
本发明的基于微带线谐振腔阵列的微波辐照吸收装置，可以根据辐照物和风洞试验需求，布置所需的微带线谐振腔阵列，具有实用性和灵活性。
本发明的基于微带线谐振腔阵列的微波辐照吸收装置可以有效吸收高功率微波辐照散射功率，解决了微波辐射对微波源造成损害以及微波在风洞内向上下游传播时对其他仪器设备造成损害的问题。
附图说明
图1为平板模型和本发明的基于微带线谐振腔阵列的微波辐照吸收装置在高功率微波辐照风洞内部试验平台中的安装示意图；
图2为本发明的基于微带线谐振腔阵列的微波辐照吸收装置中的微带线谐振腔阵列结构示意图。
图中，1.微带线谐振腔阵列2.微带线谐振腔吸波条棒3.平板模型4.喇叭天线。
具体实施方式
下面结合附图和实施例详细说明本发明。
如图1、图2所示，本发明的基于微带线谐振腔阵列的微波辐照吸收装置中的微带线谐振腔阵列1由相同长度和横截面积的微带线谐振腔吸波条棒2组成，微带线谐振腔吸波条棒2的材质为吸波介质，微带线谐振腔吸波条棒2面向风洞中心轴线的侧面上覆盖有导电金属薄片；微带线谐振腔阵列1布置在除微波源所在内壁面外的风洞其他内壁面上。
进一步地，辐照物的长度为L2，所述的微带线谐振腔吸波条棒2的长度为L1，L1≈L2，微带线谐振腔吸波条棒2的截面形状为正方形，截面边长为w，微带线谐振腔吸波条棒2之间的间距为H，w＜H。
进一步地，所述的吸波介质的材质为FR-4。
进一步地，所述的导电金属薄片的材质为铜、铁或不锈钢。
以下实施例中喇叭天线4紧贴风洞窗口。
以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1
本实施例的辐照物为平板模型3，平板模型3的长度L2略小于300mm。
本实施例的喇叭天线4注入频率＝9.7GHz、微波功率0.5W的高功率微波。微带线谐振腔吸波条棒2的长度L1为300mm，介质材料为FR-4，FR-4的相对介电常数为4.3，相对磁导率为1，损耗角正切为0.025。微带线谐振腔吸波条棒2的正方形截面边长w的计算公式如下：
Figure BDA0002679489170000041
修正后w＝8.5mm。微带线谐振腔吸波条棒2的间距H＝10mm。导电金属薄片的厚度50μm。在将风洞上下游设置为开放边界条件下，计算机模拟计算结果显示，本实施例共吸收了0.31W，超过了60％的高功率微波辐照功率，可以认为，本发明的基于微带线谐振腔阵列的微波辐照吸收装置对高功率微波进行了有效的吸收。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此，在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (4)

1.一种基于微带线谐振腔阵列的微波辐照吸收装置，其特征在于：所述的微波辐照吸收装置的微带线谐振腔阵列(1)由相同长度和横截面积的微带线谐振腔吸波条棒(2)组成，微带线谐振腔吸波条棒(2)的材质为吸波介质，微带线谐振腔吸波条棒(2)面向风洞中心轴线的侧面上覆盖有导电金属薄片；微带线谐振腔阵列(1)布置在除微波源所在内壁面外的风洞其他内壁面上。
2.根据权利要求1所述的基于微带线谐振腔阵列的微波辐照吸收装置，其特征在于：辐照物的长度为L2，所述的微带线谐振腔吸波条棒(2)的长度为L1，L1≈L2，微带线谐振腔吸波条棒(2)的截面形状为正方形，截面边长为w，微带线谐振腔吸波条棒(2)之间的间距为H，w＜H。
3.根据权利要求1所述的基于微带线谐振腔阵列的微波辐照吸收装置，其特征在于：所述的吸波介质的材质为FR-4。
4.根据权利要求1所述的基于微带线谐振腔阵列的微波辐照吸收装置，其特征在于：所述的导电金属薄片的材质为铜、铁或不锈钢。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005002315A2 (en) * 2003-07-02 2005-01-13 Integral Technologies, Inc. Low cost electromagnetic energy absorbers manufactured from conductive loaded resin-based materials
CN101212081A (zh) * 2006-12-29 2008-07-02 西北工业大学 一种用于改进手机电磁辐射的双排左手微带线
CN202127402U (zh) * 2011-02-09 2012-01-25 广东欧珀移动通信有限公司 一种无线通信终端测试装置
CN105340133A (zh) * 2013-03-15 2016-02-17 伟创力有限责任公司 用于创建完全微波吸收印刷电路板的方法和装置
CN109301405A (zh) * 2018-08-10 2019-02-01 杭州电子科技大学 三维带吸型吸收式频率选择结构
CN110726526A (zh) * 2019-11-19 2020-01-24 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 一种用于高速风洞的反射微波吸收装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005002315A2 (en) * 2003-07-02 2005-01-13 Integral Technologies, Inc. Low cost electromagnetic energy absorbers manufactured from conductive loaded resin-based materials
CN101212081A (zh) * 2006-12-29 2008-07-02 西北工业大学 一种用于改进手机电磁辐射的双排左手微带线
CN202127402U (zh) * 2011-02-09 2012-01-25 广东欧珀移动通信有限公司 一种无线通信终端测试装置
CN105340133A (zh) * 2013-03-15 2016-02-17 伟创力有限责任公司 用于创建完全微波吸收印刷电路板的方法和装置
CN109301405A (zh) * 2018-08-10 2019-02-01 杭州电子科技大学 三维带吸型吸收式频率选择结构
CN110726526A (zh) * 2019-11-19 2020-01-24 中国空气动力研究与发展中心高速空气动力研究所 一种用于高速风洞的反射微波吸收装置

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