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    帶阻透波超材料、天線罩及天線系統技術方案

    技術編號:10482706 閱讀:185 留言:0更新日期:2014-10-03 14:07
    本實用新型專利技術提供了一種帶阻透波超材料、天線罩及天線系統。其中,帶阻透波超材料包括:多層功能層,各功能層包括介質層(10)和設置在介質層(10)上的導電幾何結構,多層功能層中至少一層功能層的導電幾何結構為網格狀的導電幾何結構。本實用新型專利技術的技術方案有效地解決了天線罩透波效果不好的問題。(*該技術在2024年保護過期,可自由使用*)

    【技術實現步驟摘要】
    帶阻透波超材料、天線罩及天線系統
    本技術涉及透波材料
    ,具體而言,涉及一種帶阻透波超材料、天線罩及天線系統。
    技術介紹
    一般情況下,天線系統都會設置有天線罩。天線罩的目的是保護天線系統免受風雨、冰雪、沙塵和太陽輻射等的影響,使天線系統工作性能比較穩定、可靠。同時減輕天線系統的磨損、腐蝕和老化,延長使用壽命。但是天線罩是天線前面的障礙物,對天線輻射波會產生吸收和反射,改變天線的自由空間能量分布,并在一定程度上影響天線的電氣性能。 使用純材料天線罩在一定的范圍內會影響天線的性能。其中,用于制作天線罩的純材料為普通的物理材料,在制作純材料天線罩時,利用半波長或四分之一波長理論,并根據不同的天線頻率,改變純材料的厚度,用以減小對電磁波的透波響應。在設計制作純材料天線罩的時候,當天線的輻射波波長過長時,利用半波長或四分之一波長理論,純材料天線罩會顯得比較厚,進而使得整個天線罩的重量過大。另一方面,純材料的透波性能比較均一,工作頻段內透波,其相鄰頻段透波效果亦優,工作頻段外的透波容易干擾天線的正常工作。 針對現有技術中天線罩透波效果不好的問題,目前尚未提出有效的解決方案。
    技術實現思路
    本技術旨在提供一種帶阻透波超材料、天線罩及天線系統,以解決天線罩透波效果不好的問題。 為了實現上述目的,根據本技術的一個方面,提供了一種帶阻透波超材料,包括:多層功能層,各功能層包括介質層和設置在介質層上的導電幾何結構,多層功能層中至少一層功能層的導電幾何結構包括網格狀的導電幾何結構,網絡狀導電幾何結構的至少部分網絡中設置有導電片; 其中該帶阻透波超材料的介質層和多個不連通的導電幾何結構使得該帶阻透波超材料具有這樣的介電常數和磁導率:電磁波在通過該帶阻透波超材料時,預設頻段的電磁波被截止,而其他頻段的電磁波穿透該帶阻透波超材料。 根據本技術的另一方面,提供了一種天線罩,包括帶阻透波超材料,帶阻透波超材料為上述的帶阻透波超材料。 根據本技術的另一方面,提供了一種天線天線系統,包括:天線和上述的天線罩,天線罩罩設在天線上。 應用本技術的技術方案,帶阻透波超材料包括多層功能層,功能層包括介質層和設置在介質層上的導電幾何結構,多層功能層中至少一層功能層的導電幾何結構包括網格狀的導電幾何結構,網絡狀導電幾何結構的至少部分網絡中設置有導電片。將導電幾何結構置于介質層上,導電幾何結構包括網格狀的導電幾何結構,網絡狀導電幾何結構的至少部分網絡中設置有導電片,這樣能夠調節帶阻透波超材料的介電常數和磁導率,可以使得電磁波通過本技術的帶阻透波超材料時,工作頻段的電磁波能高效率穿透,解決了天線罩透波效果不好的問題,進而提高了天線罩的透波效果。 【附圖說明】 構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本技術的進一步理解,本技術的示意性實施例及其說明用于解釋本技術,并不構成對本技術的不當限定。在附圖中: 圖1示出了根據本技術的帶阻透波超材料的實施例的其中一層功能層的主視不意圖; 圖2示出了圖1的帶阻透波超材料的另一層功能層的主視示意圖; 圖3示出了圖1的帶阻透波超材料的另一層功能層的主視示意圖; 圖4示出了圖1的帶阻透波超材料的側視示意圖; 圖5示出了圖4的帶阻透波超材料的TE模的頻率響應仿真圖;以及 圖6示出了圖4的帶阻透波超材料的TM模的頻率響應仿真圖。 其中,上述圖中的附圖標記如下: 11、介質層;12、網格狀的導電幾何結構;13、導電片;14、十字形變形結構;21、第一導電條;22、第二導電條;23、第三導電條;24、第四導電條;31、預浸料;32、PMI。 【具體實施方式】 需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本技術。 本實施例的帶阻透波超材料包括:多層功能層,功能層包括介質層11和設置在介質層11上的導電幾何結構。如圖1所示,多層功能層中一層功能層的導電幾何結構包括網格狀的導電幾何結構12,網絡狀導電幾何結構12的至少部分網絡中設置有導電片13。 應用本實施例的技術方案,將導電幾何結構置于介質層上,導電幾何結構包括網格狀的導電幾何結構12,網絡狀導電幾何結構12的至少部分網絡中設置有導電片13,這樣能夠調節帶阻透波超材料的介電常數和磁導率,可以使得電磁波在通過該帶阻透波超材料時,預設頻段的電磁波被截止,而其他頻段的電磁波穿透該帶阻透波超材料。從而通過本實施例,工作頻段的電磁波能高效率穿透,解決了天線罩透波效果不好的問題,進而提高了天線罩的透波效果。 在本實施例中,如圖1所示,在該功能層中,網格狀的導電幾何12結構呈周期性排布,網格狀的導電幾何結構12為四邊形,網格狀的導電幾何結構12的網格是開口的。導電片13呈圓形。導電片13與網格狀的導電幾何結構12電性隔絕。在本實施例中,網格狀的導電幾何結構為平面結構。導電片13位于網格狀的導電幾何結構的部分網格內。當然,也可以是網格狀的導電幾何結構的每個網格內均設置有導電片。優選地,網格狀的導電幾何結構的材料為金屬線材或導電油墨。 當然,作為其他可行的方案,導電片也可以是三角形、五邊形、六邊形、圓形、橢圓形中至少一種。 在圖中未示出的實施例中,網格狀的導電幾何結構除了四邊形以外,還可以為三角形、五邊形、六邊形、圓形、橢圓形中至少一種。網格狀的導電幾何的網格也可以是封閉的。 在圖中未示出的實施例中,與上述實施例的區別在于,網格狀的導電幾何結構為立體結構。優選地,導電片與網格狀的導電幾何結構位于不同的平面。 上述網格狀的導電幾何結構包括由直線或者曲線形成的多個導電幾何結構,該導電幾何結構是十字型、一字型、雪花型、或十字型的變形結構。在本實施例中,圖2示出了另一層功能層,在該層中,介質層11和設置在介質層11上的導電幾何結構。導電幾何結構為鏤空環狀結構14。 在本實施例中,圖3示出了另一層功能層,在該層中,介質層11和設置在介質層11上的導電幾何結構。導電幾何結構呈十字形變形結構,包括第一導電條21和第二導電條22,第一導電條21與第二導電條22相交。 在本實施例中,導電幾何結構為六層,它們彼此間隔設置。這樣,對Ku波段的電磁波起到更好的透波作用。導電幾何結構可以使用任意金屬材料,例如金、銀或銅或幾種金屬的混合物。也可以使用任何導電的非金屬材料制成。所使用的任意金屬材料的原始形態可以是固體、液體、流狀體或粉狀物。 優選地,相鄰的兩層功能層之間設有夾層。進一步地,多層功能層的上表面和下表面上均有保護層。 如圖4所示,本實施例的帶阻透波超材料還包括多層預浸料31和多層PMI32。本實施例的帶阻透波超材料的各結構的疊層次序依次為(圖中未示出具有網格狀導電幾何結構的功能層):預浸料31、鏤空環狀結構14及軟板、預浸料31、PMI32、預浸料31、鏤空環狀結構14及軟板、預浸料31、PMI32、預浸料31、鏤空環狀結構14及軟板、預浸料31、PMI32、預浸料31、鏤空環狀結構14及軟板、預浸料31、十字形變形結構以及預浸料31。由于介質層、預浸料31和PMI32均具有一定的機械強度,能本文檔來自技高網...

    【技術保護點】
    一種帶阻透波超材料,其特征在于,包括:多層功能層,各所述功能層包括介質層(10)和設置在所述介質層(10)上的導電幾何結構,所述多層功能層中至少一層功能層的所述導電幾何結構包括網格狀的導電幾何結構,所述網絡狀導電幾何結構的至少部分網絡中設置有導電片;?其中該帶阻透波超材料的介質層和多個不連通的導電幾何結構使得該帶阻透波超材料具有這樣的介電常數和磁導率:電磁波在通過該帶阻透波超材料時,預設頻段的電磁波被截止,而其他頻段的電磁波穿透該帶阻透波超材料。

    【技術特征摘要】
    1.一種帶阻透波超材料,其特征在于,包括:多層功能層,各所述功能層包括介質層(10)和設置在所述介質層(10)上的導電幾何結構,所述多層功能層中至少一層功能層的所述導電幾何結構包括網格狀的導電幾何結構,所述網絡狀導電幾何結構的至少部分網絡中設置有導電片; 其中該帶阻透波超材料的介質層和多個不連通的導電幾何結構使得該帶阻透波超材料具有這樣的介電常數和磁導率:電磁波在通過該帶阻透波超材料時,預設頻段的電磁波被截止,而其他頻段的電磁波穿透該帶阻透波超材料。2.根據權利要求1所述的帶阻透波超材料,其特征在于,所述網格狀的導電幾何結構呈周期性排布或者非周期性排布。3.根據權利要求1所述的帶阻透波超材料,其特征在于,所述網格狀的導電幾何結構為三角形、四邊形、五邊形、六邊形、圓形、橢圓形中至少一種。4.根據權利要求1所述的帶阻透波超材料,其特征在于,所述網格狀的導電幾何的網格是封閉的或者開口的。5.根據權利要求 1所述的帶阻透波超材料,其特征在于,所述導電片(10)為三角形、四邊形、五邊形、六邊形、圓形以及橢圓形中至少一種。6.根據權利要求1所述的帶阻透波超材料,其特征在于,所述導電片與所述網格狀的導電幾何結構電性隔絕。7.根據權利要求5所述的帶阻透波超材料,其特征在于,所述網格狀的導電幾何結構為平面結構。8.根據權利要求7所述的帶阻透波超材料,其特征在于,所述網格狀的導電幾何結構的每個網格內均設置有所述導電片。9.根據權利要求1所述的帶阻透波超材料,其特征在于,所述網格狀的導電幾何結構為立體結構。10.根據權利要求9所述的帶阻透波超材料,其特征在于,所述導電片(10)與所述網格狀的導電幾何結構位于不同的平面。11.根據權利要求1所述的帶阻透波超材料,其特征在于,所述網格狀的導電幾何結構包括由直線或者曲線形成的多個導電幾何結構,該導電幾何結構是十字型、一字型或十字型的變形結構。12.根據權利要求11所述的帶阻透波超材料,其特征在于,所述導電片與所述網格狀的導電幾何結構位于同一功能層。13.根據權利要求1至12中任一項所述的帶阻透波超材料,其特征在于,相鄰的兩層所述功能層之間設有夾層。14.根據權利要求1至12中任一項所述的帶...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:不公告發明人
    申請(專利權)人:深圳光啟創新技術有限公司
    類型:新型
    國別省市:廣東;44

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