本發明涉及一種等離子體和光子晶體復合隱身結構，包括等離子體隱身層及光子晶體隱身薄膜，所述光子晶體隱身薄膜貼敷于等離子體隱身層之上。本發明所述的等離子體和光子晶體復合隱身結構，利用等離子體實現對雷達頻段的隱身，利用光子晶體實現對遠紅外等光波段的隱身，光子晶體薄膜與等離子體層相互兼容，光子晶體薄膜允許雷達波無損透射，同時抑制等離子體的可見光、紅外等光波段輻射；相對于傳統隱身材料，等離子體層可控可調，工作時可以實現寬頻段隱身，非工作狀態不影響雷達工作。通過合理設計，該方案可實現遠紅外、雷達等多波段的兼容隱身，從而增強武器裝備的隱身性能，提高其戰場生存能力。

技術領域

本發明涉及軍事隱身技術領域，尤其涉及一種等離子體和光子晶體復合隱身結構。

背景技術

隨著偵察和精確制導技術的發展，軍事目標一旦暴露就往往意味著被打擊。為了提高軍事目標的戰場生存能力，必須采取有效的隱身措施。由于偵察和制導往往是多波段(通常包括可見光、紅外、雷達等)的，隱身也必須是多波段的。

然而，傳統的技術具有明顯的不足。首先，傳統的隱身材料很難實現對雷達和紅外的兼容隱身。通常，為了實現紅外隱身，就需要在材料中加入金屬粉，但是金屬粉含量的增加必然降低涂料的雷達隱身性能。其次，傳統的雷達隱身材料的參數不能進行動態調整，這嚴重限制了其性能和使用場合，例如，這種隱身材料就不能用在天線前面，否則就會影響天線的信號收發。

發明內容

本發明的目的在于提供一種等離子體和光子晶體復合隱身結構，具有良好的隱身性能，不僅可以實現紅外隱身與雷達隱身的兼容，而且也可以不影響雷達的工作。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案：

一種非金屬材料的激光紅外多波段兼容隱身薄膜，包括等離子體隱身層及光子晶體隱身薄膜，所述光子晶體隱身薄膜貼敷于等離子體隱身層之上；利用等離子體實現雷達頻段隱身，利用光子晶體實現遠紅外波段隱身。

上述方案中，所述光子晶體隱身薄膜由高折射率和低折射率非金屬材料構成，其中，遠紅外波段的發射率≤0.4，2-18GHz的雷達波透過率≥98％。

進一步的，所述等離子體隱身層由多根圓柱形介質管排列組合構成，相鄰介質管的間隔在0.5～2cm之間可調，進而可以獲得不同頻率的雷達波吸收峰。

進一步的，所述圓柱形介質管的直徑為1～3cm，且介質管內部充稀有氣體He、Ne、Ar、Kr、Xe或Hg，氣體壓強通常為1～3torr。

進一步的，所述介質管兩端施加交流電壓，使得氣體擊穿從而形成柱狀等離子體，介質管兩端交流電壓調節范圍為80V～230V，頻率約20～80kHz，通常介質管內等離子體密度為1.0×10¹⁵/m³-1.0×10¹⁸/m³。

所述等離子體通過多根圓柱形介質管的不同排列組合可分別形成二維平板結構雷達隱身層、三維曲面結構雷達隱身層。

所述等離子體陣列間隔一定距離排列形成組合式等離子屏，且等離子屏包括隱身和透明兩種工作狀態；其中，隱身狀態在2-18GHz的雷達波平均反射衰減≥10dB，透明狀態在2-18GHz的雷達波透過率≥98％。

本發明的有益效果在于：本發明所述的等離子體和光子晶體復合隱身結構，利用等離子體實現對雷達頻段的隱身，利用光子晶體實現對遠紅外等光波段的隱身，光子晶體薄膜與等離子體層相互兼容，光子晶體薄膜允許雷達波無損透射，同時抑制等離子體的可見光、紅外等光波段輻射；相對于傳統隱身材料，等離子體層可控可調，工作時可以實現寬頻段隱身，非工作狀態不影響雷達工作。通過合理設計，該方案可實現遠紅外、雷達等多波段的兼容隱身，從而增強武器裝備的隱身性能，提高其戰場生存能力。

附圖說明

圖1為本發明的等離子體與光子晶體復合隱身示意圖。