CN115621686B - 一种聚苯胺基双极化雷达开关器件及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电磁对抗及隐身技术领域，尤其涉及一种聚苯胺基双极化雷达开关器件及制备方法，所述聚苯胺基双极化雷达开关器件包括沿水平方向和竖直方向周期排列的周期结构单元；所述周期结构单元依次包括第一金属贴片层、第一电介质层、第一聚苯胺材料层、第一导电带层、第一电解质层、第一栅格电极、支撑电介质层、第二栅格电极、第二电解质层、第二导电带层、第二聚苯胺材料层、第二电介质层以及第二金属贴片层；所述支撑电介质层用于支撑正交的所述第一栅格电极和所述第二栅格电极；本发明提高了器件开关两个状态之间的透波率差值，提供了一种能够同时工作在水平极化、垂直极化下高透波、强屏蔽的优良雷达开关器件。

Description

一种聚苯胺基双极化雷达开关器件及制备方法

技术领域

本发明涉及电磁对抗及隐身技术领域，尤其涉及一种聚苯胺基双极化雷达开关器件及制备方法。

背景技术

雷达开关器件能够实现电磁波时分复用，当加电时，雷达开关器件开启呈现透波状态，能够正常传输电磁波信号，当不加电时，雷达开关器件关闭呈现屏蔽状态，可广泛应用于飞机、导弹、舰船等武器装备电磁窗口隐身，提高天线/导引头电磁抗干扰能力。

聚苯胺（PANI）是一类长链共轭高分子，由苯二胺和醌二亚胺两个单元组成的，它不仅具有良好的导电性能，而且还有独特的氧化还原可逆性，即不同氧化程度的本征态和掺杂态聚苯胺之间可通过相应的氧化还原反应进行可逆转化。本征态PANI属于一种绝缘态，掺杂态PANI是一种导电态，通过控制氧化还原电位可实现PANI电导率的调控目标。

目前，公开报道的文献资料大多局限于掺杂聚苯胺的屏蔽态，宋月贤,王红理,郑元锁等.高导电聚苯胺薄膜的制备及其电磁屏蔽性能的研究[J].高分子学报,2002,(1):94.文献报道，在频率范围10MHz～1GHz 之间，用高电导率的聚苯胺作屏蔽材料，可得到20dB 以上的屏蔽效能。高导电聚苯胺薄膜的厚度超过20μm时，其屏蔽效力大于40dB，可作为优良的电磁屏蔽材料。

Rose等人报道了一种带有栅格电极的聚苯胺基微波快门器件Rose T L, D’Antonio S, Jillson M H, et al. A microwave shutter using conductive polymers.Synthetic Metals, 1997, 85(1~3):1439~1440，将樟脑磺酸掺杂的聚苯胺、固体聚合物电解质和LixMn₂O₄逐层复合在一起，在电解质表面相对的位置布置Au或Cu电极，电极宽度0.127mm，电极间距为0.127mm。聚苯胺微波快门器件的初始透过率为4.8%，此时掺杂的聚苯胺处于导电状态。对栅极循环施加±1V电压，器件的电磁性能变化不大。但是当施加电压提高到2V时，器件透过率开始升高，大约10min后升至42%，提高切换电压可增加切换速率，但也降低了屏蔽态和透波态之间的透过率差值。

国内中科院长春应化所王献红团队围绕聚苯胺的制备与应用，基于聚苯胺开发了多种电磁性能可控的雷达开关器件，取得一系列研究成果：通过优化掺杂PANI合成工艺，其电导率可达到10⁵S/m，聚苯胺切换电极基本是采用栅格电极，栅格电极间隔越小，切换速度越快，可逆性变化越好，所需驱动电压越低。

优良的聚苯胺基雷达开关器件，一是，器件开关不仅可逆而且速度要快，二是，器件开关两个状态之间的透波率差值尽可能地高，即开启时透波率足够高，关闭时透过率尽可能低，三是，器件开关启动电压尽可能低。因此，开发高性能聚苯胺基雷达开关器件要么是优化掺杂PANI工艺，要么通过缩短切换电极间隔的方法，提升速度、降低开启电压。

但是，栅格电极间隔减小的同时，对透波影响较大，专利CN115360528A报道了一种加载聚苯胺的雷达开关频率选择表面，解决了切换电极对透波的影响。然而，聚苯胺在加电开启后，正极与负极驱动着其表面分别发生氧化还原反应，PANI由屏蔽态转化为透波态，此时，在聚苯胺中间区域，即氧化还原交界处并未转化为透波态，仍然是屏蔽态，专利CN115360528A只是解决了切换电极对透波的影响，并未解决PANI氧化还原交界处的导电条带对透波的影响。

发明内容

本发明为解决聚苯胺基雷达开关器件可逆高速切换时极化与角度，提高器件开关两个状态之间的透波率差值，提供一种新型结构的聚苯胺基双极化雷达开关器件。

本发明提供一种聚苯胺基双极化雷达开关器件，所述聚苯胺基双极化雷达开关器件包括沿水平方向和竖直方向周期排列的周期结构单元；

所述周期结构单元依次包括第一金属贴片层、第一电介质层、第一聚苯胺材料层、第一导电带层、第一电解质层、第一栅格电极、支撑电介质层、第二栅格电极、第二电解质层、第二导电带层、第二聚苯胺材料层、第二电介质层以及第二金属贴片层；

所述支撑电介质层用于支撑正交的所述第一栅格电极和所述第二栅格电极。

优选的，所述第一金属贴片层和所述第二金属贴片层分别由四块金属方块构成；所述第一电介质层用于支撑所述第一金属贴片层中的金属方块，所述第二电介质层用于支撑所述第二金属贴片层中的金属方块。

优选的，所述第一导电带层为聚苯胺电化学反应过渡区域形成的第一导电条带，所述第二导电带层为聚苯胺电化学反应过渡区域形成的第二导电条带，所述第一导电条带的方向与第一栅格电极的方向一致，所述第二导电条带的方向与第二栅格电极的方向一致。

优选的，所述第一栅格电极为竖直方向电极，所述第一栅格电极由两条竖直方向的第一金属条带构成；所述第二栅格电极为水平方向电极，所述第二栅格电极由两条水平方向的第二金属条带构成，所述第二金属条带的宽度大小与所述第一金属条带的宽度大小一致。

优选的，所述第一电解质层和/或所述第二电解质层为离子液体，所述离子液体的介电常数在1～6之间；所述第一电解质层和/或所述第二电解质层的损耗角正切值tanδ≤0.01，所述第一电解质层和/或所述第二电解质层的厚度为100μm±10μm。

优选的，所述第一聚苯胺材料层和/或所述第二聚苯胺材料层的电导率≥10⁴S/m，介电损耗在1～3之间，厚度为2μm～4μm。

优选的，所述支撑电介质层为聚酰亚胺膜，所述聚酰亚胺膜的厚度为25.4μm～50.8μm。

优选的，所述第一导电带层和/或所述第二导电带层的厚度为0.1mm～0.2mm。

优选的，所述周期结构单元的周期间隔大小T的范围为5.3mm≤T≤8.3mm。

本发明还提供一种上述的聚苯胺基双极化雷达开关器件的制备方法，所述制备方法包括步骤：

S1、在所述支撑电介质的两侧分别制作所述第一栅格电极和所述第二栅格电极；

S2、在所述第一栅格电极和所述第二栅格电极的两侧分别加载所述第一电解质层和所述第二电解质层；

S3、在所述第一电解质层和所述第二电解质层的两侧分别加载掺杂所述第一聚苯胺材料层和所述第二聚苯胺材料层；

S4、在所述第一聚苯胺材料层和所述第二聚苯胺材料层两侧分别加载所述第一电介质层和所述第二电介质层；

S5、分别在所述第一电介质层和所述第二电介质层上制作四块金属方块，分别构成所述第一金属贴片层和所述第二金属贴片层。

本发明提出了一种周期性结构的聚苯胺基双极化雷达开关器件，将聚苯胺切换电极、聚苯胺表面氧化反应交界处导电条带组合形成四个电感性金属回路，与之对应设计四个金属方块作为电容性功能层，每个电感性金属回路中心都要每个金属方块的中心重合，此时，电感性金属回路与电容性功能层将形成一个并列LC电路，聚苯胺基雷达开关器件导电时透波将呈现带通滤波效果；器件关闭时，双层聚苯胺处于导电态，与此同时，导电态的聚苯胺将切断电感性层与电容性层的等效LC回路，电容性层与电感性层无法透波，最终，聚苯胺基雷达开关器件将产生一个强屏蔽的状态。

本发明提供的聚苯胺基双极化雷达开关器件及制备方法，提高了器件开关两个状态之间的透波率差值，是一种能够同时工作在水平极化、垂直极化下高透波、强屏蔽的优良雷达开关器件。

附图说明

图1是本发明具体实施方式中聚苯胺基双极化雷达开关器件的周期单元结构的组成结构示意图。

图2是本发明具体实施方式中周期单元结构中第一金属贴片层或第二金属贴片层的构成示意图。

图3是本发明具体实施方式中周期单元结构中第一聚苯胺材料层或第二聚苯胺材料层的构成示意图。

图4是本发明具体实施方式中周期单元结构中第一导电带层或第二导电带层的构成示意图。

图5是本发明具体实施方式中周期单元结构中第一栅格电极和支撑电介质层的构成示意图。

图6是本发明具体实施方式中周期单元结构中第二栅格电极和支撑电介质层的构成示意图。

图7是本发明具体实施方式中周期单元结构中第一栅格电极和第二栅格电极周期拓展后馈电模型示意图。

图8是本发明具体实施方式中聚苯胺基双极化雷达开关器件加电时垂直极化透波曲线图。

图9是本发明具体实施方式中聚苯胺基双极化雷达开关器件加电时水平极化透波曲线图。

图10是本发明具体实施方式中聚苯胺基双极化雷达开关器件不加电时垂直极化电磁屏蔽效率曲线图。

图11是本发明具体实施方式中聚苯胺基双极化雷达开关器件不加电时水平极化电磁屏蔽效率曲线图。

附图标记：

第一金属贴片层1、第一电介质层2、第一聚苯胺材料层3、第一导电带层4、第一电解质层5、第一栅格电极6、支撑电介质层7、第二栅格电极8、第二电解质层9、第二导电带层10、第二聚苯胺材料层11、第二电介质层12、第二金属贴片层13。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，而不构成对本发明的限制。

本发明具体实施方式中提供一种聚苯胺基双极化雷达开关器件，所述聚苯胺基双极化雷达开关器件包括沿水平方向和竖直方向周期排列的周期结构单元；如图1所示，是本发明具体实施方式中聚苯胺基双极化雷达开关器件的周期单元结构的组成结构示意图，从图中可以看出，所述周期结构单元依次包括第一金属贴片层1、第一电介质层2、第一聚苯胺材料层3、第一导电带层4、第一电解质层5、第一栅格电极6、支撑电介质层7、第二栅格电极8、第二电解质层9、第二导电带层10、第二聚苯胺材料层11、第二电介质层12以及第二金属贴片层13；所述支撑电介质层7用于支撑正交的所述第一栅格电极6和所述第二栅格电极8。

具体的实施方式中，第一金属贴片层1与第二金属贴片层13可以相同也可以不同，第一电介质层2与第二电介质层12可以相同也可以不同，第一聚苯胺材料层3与第二聚苯胺材料层11可以相同也可以不同，第一导电带层4与第二导电带层10可以相同也可以不同；优选的实施方式中，第一金属贴片层1与第二金属贴片层13相同，第一电介质层2与第二电介质层12相同，第一聚苯胺材料层3与第二聚苯胺材料层11相同，第一导电带层4与第二导电带层10相同，第一电解质层5与第二电解质层9相同，第一栅格电极6与第二栅格电极8为不同方向的切换电极；以便使得聚苯胺基双极化雷达开关器件达到最优的性能效果。

具体的实施方式中，如图2所示，为第一金属贴片层或第二金属贴片层的构成示意图；所述第一金属贴片层1和所述第二金属贴片层13分别由四块金属方块构成；所述第一电介质层2用于支撑所述第一金属贴片层1中的金属方块，所述第二电介质层12用于支撑所述第二金属贴片层13中的金属方块；金属贴片层周期大小用T表示，金属方块的边长用a表示，每个金属方块与周期边缘的距离大小用S表示。

具体的实施方式中，如图3和图4所示，分别为第一聚苯胺材料层或第二聚苯胺材料层的构成示意图，以及第一导电带层或第二导电带层的构成示意图；所述第一导电带层4为聚苯胺电化学反应过渡区域形成的第一导电条带，所述第二导电带层10为聚苯胺电化学反应过渡区域形成的第二导电条带，所述第一导电条带的方向与第一栅格电极6的方向一致，所述第二导电条带的方向与第二栅格电极8的方向一致；第一聚苯胺材料层3和第二聚苯胺材料层11的周期大小为T，第一聚苯胺材料层3上形成的竖立导电条带即为第一导电带层4，第一导电带层4的宽度大小用W表示，第一导电带层4与竖直方向周期边缘的距离为（T-W）/2，第二聚苯胺材料层11上形成的水平导电条带即为第二导电带层10，其宽度大小也用W表示，第二导电带层10与水平方向周期边缘之间的距离同样为（T-W）/2。

具体的实施方式中，如图5和图6所示，分别为第一栅格电极和支撑电介质层的构成示意图以及第二栅格电极和支撑电介质层的构成示意图；从图中可以看出，其周期大小同样用T表示，所述第一栅格电极6为竖直方向电极，所述第一栅格电极6由两条竖直方向的第一金属条带构成；两条第一金属条带的宽度大小用b/2表示，两条竖直方向的第一金属条带分别置于两个竖直方向周期边缘；所述第二栅格电极8为水平方向电极，所述第二栅格电极8由两条水平方向的第二金属条带构成，所述第二金属条带的宽度大小与所述第一金属条带的宽度大小一致，所述第二金属条带的宽度大小也用b/2表示，两条水平方向的第二金属条带分别置于两个水平方向周期边缘。第一导电条带以及第二导电条带，与第一金属条带以及第二金属条带电导率不同，第一栅格电极6中的第一金属条带以及第二栅格电极8中的第二金属条带，电导率接近理想导体，而第一聚苯胺材料层3上形成的竖立导电条带即为第一导电带层4，以及第二聚苯胺材料层11上形成的水平导电条带即为第二导电带层10的电导率≥10⁴S/m。

具体的实施方式中，如图7所示，为第一栅格电极和第二栅格电极周期拓展后馈电模型示意图，水平方向的第二栅格电极8和竖直方向的第一栅格电极6按照周期T拓扑得到5×5阵列模型，电极正负极馈电方法采用图7所示的加电方式。

优选的实施方式中，所述第一电解质层5和/或所述第二电解质层9为离子液体，所述离子液体的介电常数在1～6之间；所述第一电解质层5和/或所述第二电解质层9的损耗角正切值tanδ≤0.01，所述第一电解质层5和/或所述第二电解质层9的厚度为100μm±10μm。所述第一聚苯胺材料层3和/或所述第二聚苯胺材料层11的电导率≥10⁴S/m，介电损耗在1～3之间，厚度为2～4μm。所述支撑电介质层7为聚酰亚胺膜，所述聚酰亚胺膜的厚度为25.4μm～50.8μm，通过增加厚度可以更好的改变聚苯胺基双极化雷达开关器件的强度；当然，所述支撑电介质层7也可以选择其他材料。

优选的实施方式中，所述第一导电带层4和/或所述第二导电带层10的厚度为0.1mm～0.2mm。所述周期结构单元的周期间隔大小T的范围为5.3mm≤T≤8.3mm。通过进一步控制周期间隔的大小范围，能够进一步保障聚苯胺基双极化雷达开关器件不会产生栅瓣，而且，周期间隔相对较小的聚苯胺基双极化雷达开关器件的切换速度更快，切换电压降低，具体的，可以针对工作频率，通过扫参计算确定最佳周期间隔值。

具体的实施方式中，如图8所示，为聚苯胺基双极化雷达开关器件加电时垂直极化透波曲线图，从图中可以看出，包括垂直极化0°照射、垂直极化30°照射、垂直极化50°照射；在14.5GHz~18GHz频段，垂直极化0°~50°扫描角度范围内，聚苯胺基双极化雷达开关器件透波率≥80%。如图9所示，为聚苯胺基双极化雷达开关器件加电时水平极化透波曲线图，从图中可以看出，聚苯胺基双极化雷达开关器件加电时水平极化透波曲线，包括水平极化0°照射、水平极化30°照射、水平极化50°照射；在14.5GHz~18GHz频段，水平极化0°~50°扫描角度范围内，聚苯胺基双极化雷达开关器件透波率≥80%。如图10所示，为聚苯胺基双极化雷达开关器件不加电时垂直极化电磁屏蔽效率曲线图，从图中可以看出，包括垂直极化0°照射、垂直极化30°照射、垂直极化50°照射；在1GHz~18GHz频段，垂直极化0°~50°扫描角度范围内，不加电时聚苯胺基双极化雷达开关器件电磁屏蔽效率值＜-160dB。如图11所示，为聚苯胺基双极化雷达开关器件不加电时水平极化电磁屏蔽效率曲线图，从图中可以看出，包括水平极化0°照射、水平极化30°照射、水平极化50°照射；在1GHz~18GHz频段，水平极化0°~50°扫描角度范围内，不加电时聚苯胺基双极化雷达开关器件电磁屏蔽效率值＜-160dB。

本发明还提供一种上述的聚苯胺基双极化雷达开关器件的制备方法，所述制备方法包括步骤：

S1、在所述支撑电介质的两侧分别制作所述第一栅格电极和所述第二栅格电极；

S2、在所述第一栅格电极和所述第二栅格电极的两侧分别加载所述第一电解质层和所述第二电解质层；

S3、在所述第一电解质层和所述第二电解质层的两侧分别加载掺杂所述第一聚苯胺材料层和所述第二聚苯胺材料层；

S4、在所述第一聚苯胺材料层和所述第二聚苯胺材料层两侧分别加载所述第一电介质层和所述第二电介质层；

S5、分别在所述第一电介质层和所述第二电介质层上制作四块金属方块，分别构成所述第一金属贴片层和所述第二金属贴片层。

以下结合具体实施例进一步详细介绍说明。

以1GHz~18GHz强屏蔽、14.5GHz~18GHz范围内、0°~50°扫描范围内，水平和垂直极化高透波的雷达开关器件为例：

首选，根据图1所示的聚苯胺基双极化雷达开关器件的周期单元结构的组成结构示意图中，雷达开关频率选择表面物理模型，在电磁仿真软件中建立一个周期单元模型，其中基础材料设置包括，

1）支撑电介质层7使用聚酰亚胺薄膜，相对介电常数εr=3，损耗角正切值tanδ=0.005；

2）第一电解质层5和第二电解质层9采用离子液体电解质，相对介电常数εr=4，低损耗角正切值tanδ=0.008，厚度为100μm；

3）第一聚苯胺材料层3和第二聚苯胺材料层11的相对介电常数εr=3，损耗角正切值tanδ=0.005，厚度为3μm；

4）第一聚苯胺材料层3和第二聚苯胺材料层11分别形成第一导电带层4和第二导电带层10，其宽度W=0.2mm；

5）第一电介质层2和第二电介质层12均使用聚酰亚胺板材，其相对介电常数εr=3，低损耗角正切值tanδ=0.005，厚度为0.5mm。

然后，采用电磁仿真软件CST或HFSS、Feko等扫参功能，寻找最佳的几何特征，最终获得雷达开关器件几何特征尺寸为：

1）单元周期间隔T=5.3mm；

2）切换电极宽度b=0.2mm；

3）金属方块的边长a=2.05mm，每个金属方块与周期边缘的距离大小S=0.3mm。

接下来，按照图7所示的馈电方式对雷达开关频率选择表面进行馈电，当栅格电极加电时呈现透波状态，当不加电时呈现屏蔽态。

通过仿真分析，聚苯胺基双极化雷达开关器件加电时，0°~50°、14.5GHz~18GHz频段，垂直极化、水平极化，聚苯胺基双极化雷达开关器件透波率≥80%，如图8、图9所示；聚苯胺基双极化雷达开关器件不加电时，0°~50°、1GHz~18GHz频段，垂直极化、水平极化，聚苯胺基双极化雷达开关器件电磁屏蔽效率值＜-160dB，如图10、图11所示。

最后，采用双面覆铜的聚酰亚胺薄膜（推荐但不限于型号：GHD051312AJB），经过标准印刷线路板（PCB）工艺制备第一栅格电极6和第二栅格电极8，采用单面覆铜聚酰亚胺薄膜（推荐但不限于型号：GSI13R18），经过标准印刷线路板（PCB）工艺制备第一金属贴片层1和第二金属贴片层13，采用超声波喷涂工艺一层将离子液体电解质、掺杂聚苯胺（即第一电解质层5、第二电解质层9、第一聚苯胺材料层3和第二聚苯胺材料层11）涂覆在正交的第一栅格电极6和第二栅格电极8两侧，将第一聚苯胺材料层3、第一导电带层4、第一电解质层5、第一栅格电极6、支撑电介质层7、第二栅格电极8、第二电解质层9、第二导电带层10以及第二聚苯胺材料层11用聚酰亚胺膜或聚烯烃膜封装，并采用聚酰亚胺双面胶（型号：5413），将第一电介质层2与第一聚苯胺材料层3两层之间，第二聚苯胺材料层11与第二电介质层12两层之间胶合，最后得到本发明具体实施例中的聚苯胺基双极化雷达开关器件。

本发明实施例制得的聚苯胺基双极化雷达开关器件，克服了现有聚苯胺氧化还原反应中间形成导电带，影响雷达开关器件透波，以及现有聚苯胺基雷达开关器件透波与屏蔽差小的问题；综合考虑切换电极、聚苯胺氧化还原交界处导电条带对器件透波的影响，将PANI的导电条带与切换电极组合，通过采用四个金属方块，最终发明了一种聚苯胺基双极化雷达开关器件，在0°~50°、14.5~18GHz频段，垂直与水平极化下聚苯胺基双极化雷达开关器件透波率≥80%；本发明的聚苯胺基双极化雷达开关器件，充分利用聚苯胺氧化还原交界处导电条带构造的聚苯胺基双极化雷达开关器件，在0°~50°、1GHz~18GHz频段，垂直、水平极化下，器件电磁屏蔽效率值＜-160dB。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制。本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种聚苯胺基双极化雷达开关器件，其特征在于，所述聚苯胺基双极化雷达开关器件包括沿水平方向和竖直方向周期排列的周期结构单元；

所述周期结构单元依次包括第一金属贴片层、第一电介质层、第一聚苯胺材料层、第一导电带层、第一电解质层、第一栅格电极、支撑电介质层、第二栅格电极、第二电解质层、第二导电带层、第二聚苯胺材料层、第二电介质层以及第二金属贴片层；

所述支撑电介质层用于支撑正交的所述第一栅格电极和所述第二栅格电极；

所述第一导电带层为聚苯胺电化学反应过渡区域形成的第一导电条带，所述第二导电带层为聚苯胺电化学反应过渡区域形成的第二导电条带，所述第一导电条带的方向与第一栅格电极的方向一致，所述第二导电条带的方向与第二栅格电极的方向一致；

所述第一金属贴片层和所述第二金属贴片层分别由四块金属方块构成；所述第一电介质层用于支撑所述第一金属贴片层中的金属方块，所述第二电介质层用于支撑所述第二金属贴片层中的金属方块；

所述第一栅格电极和所述第二栅格电极与所述第一导电条带和所述第二导电条带组合形成四个电感性金属回路，所述四块金属方块作为电容性功能层，每块金属方块中心分别与每个电感性金属回路中心重合，电感性金属回路与电容性功能层形成并列LC电路，聚苯胺基双极化雷达开关器件导电时透波呈现带通滤波效果；聚苯胺基双极化雷达开关器件关闭时，所述第一聚苯胺材料层和所述第二聚苯胺材料层的聚苯胺处于导电态，导电态的聚苯胺切断LC电路，无法实现透波，形成强屏蔽的状态。

2.如权利要求1所述的聚苯胺基双极化雷达开关器件，其特征在于，所述第一栅格电极为竖直方向电极，所述第一栅格电极由两条竖直方向的第一金属条带构成；所述第二栅格电极为水平方向电极，所述第二栅格电极由两条水平方向的第二金属条带构成，所述第二金属条带的宽度大小与所述第一金属条带的宽度大小一致。

3.如权利要求1所述的聚苯胺基双极化雷达开关器件，其特征在于，所述第一电解质层和/或所述第二电解质层为离子液体，所述离子液体的介电常数在1～6之间；所述第一电解质层和/或所述第二电解质层的损耗角正切值tanδ≤0.01，所述第一电解质层和/或所述第二电解质层的厚度为100μm±10μm。

4.如权利要求1所述的聚苯胺基双极化雷达开关器件，其特征在于，所述第一聚苯胺材料层和/或所述第二聚苯胺材料层的电导率≥10⁴S/m，介电损耗在1～3之间，厚度为2μm～4μm。

5.如权利要求1所述的聚苯胺基双极化雷达开关器件，其特征在于，所述支撑电介质层为聚酰亚胺膜，所述聚酰亚胺膜的厚度为25.4μm～50.8μm。

6.如权利要求1所述的聚苯胺基双极化雷达开关器件，其特征在于，所述第一导电带层和/或所述第二导电带层的厚度为0.1mm～0.2mm。

7.如权利要求1所述的聚苯胺基双极化雷达开关器件，其特征在于，所述周期结构单元的周期间隔大小T的范围为5.3mm≤T≤8.3mm。

8.一种如权利要求1～7任意一项所述的聚苯胺基双极化雷达开关器件的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括步骤：

S1、在所述支撑电介质的两侧分别制作所述第一栅格电极和所述第二栅格电极；

S2、在所述第一栅格电极和所述第二栅格电极的两侧分别加载所述第一电解质层和所述第二电解质层；

S3、在所述第一电解质层和所述第二电解质层的两侧分别加载掺杂所述第一聚苯胺材料层和所述第二聚苯胺材料层；

S4、在所述第一聚苯胺材料层和所述第二聚苯胺材料层两侧分别加载所述第一电介质层和所述第二电介质层；

S5、分别在所述第一电介质层和所述第二电介质层上制作四块金属方块，分别构成所述第一金属贴片层和所述第二金属贴片层。

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