本實(shí)用新型專利技術(shù)公開了一種帶通超材料結(jié)構(gòu)和天線罩。其中,該帶通超材料結(jié)構(gòu)包括至少一個介質(zhì)層和設(shè)置于所述介質(zhì)層上的導(dǎo)電層,所述導(dǎo)電層由多個周期排布的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)構(gòu)成,所述多個導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)連接為一體結(jié)構(gòu),所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)上開設(shè)有鏤空孔,所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的內(nèi)沿周上設(shè)置有多個延伸部。本實(shí)用新型專利技術(shù)中帶通超材料結(jié)構(gòu)的帶內(nèi)透波具有寬頻寬角的特性,即在很大角度范圍及頻率范圍內(nèi),帶內(nèi)都能保持非常高的透波率,而帶外也具有非常高的截止特性,從而能夠解決現(xiàn)有的透波范圍小的技術(shù)問題。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及天線領(lǐng)域,具體而言,涉及一種帶通超材料結(jié)構(gòu)和天線罩。
技術(shù)介紹
隨著無線通信技術(shù)的飛速發(fā)展,濾波器的使用也越來越廣泛,利用濾波器對信號進(jìn)行濾波處理,實(shí)現(xiàn)信號識別和去噪的效果。帶通超材料結(jié)構(gòu)是濾波器中的一種,帶通超材料結(jié)構(gòu)是允許特定頻段的波通過同時屏蔽其他頻段的設(shè)備。目前的帶通超材料結(jié)構(gòu)的可透波頻段主要是8.2GHz-9.2GHz,透波范圍較小,僅有1GHz;而且,目前的帶通超材料結(jié)構(gòu)僅針對這一種頻段范圍的電磁波透波,尚無對應(yīng)其他可透波頻段范圍的帶通超材料結(jié)構(gòu)。針對相關(guān)技術(shù)中的帶通超材料結(jié)構(gòu)的透波范圍小的問題,目前尚未提出有效的解決方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本技術(shù)實(shí)施例提供了一種帶通超材料結(jié)構(gòu)和天線罩,以至少解決現(xiàn)有的透波范圍小的技術(shù)問題。根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的一個方面,提供了一種帶通超材料結(jié)構(gòu),包括:至少一個介質(zhì)層和設(shè)置于所述介質(zhì)層上的導(dǎo)電層,所述導(dǎo)電層由多個周期排布的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)構(gòu)成,所述多個導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)連接為一體結(jié)構(gòu),所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)上開設(shè)有鏤空孔,所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的內(nèi)沿周上設(shè)置有多個延伸部。進(jìn)一步地,所述延伸部為在所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的內(nèi)沿周上形成的凹槽;或者,所述延伸部為在所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的內(nèi)沿周上形成的凸起。進(jìn)一步地,所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的外沿周為多邊形或者圓形,所述內(nèi)沿周上設(shè)置的延伸部為多邊形或者圓形的結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地,所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的外沿周為正方形,所述內(nèi)沿周上設(shè)置的延伸部為正方形的結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地,所述延伸部分別位于所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)各邊的中間位置。進(jìn)一步地,所述導(dǎo)電層的厚度為0.0144毫米至0.0216毫米,所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的邊長為3.44毫米至5.16毫米。進(jìn)一步地,所述介質(zhì)層的介電常數(shù)為2.56至3.8,損耗角正切為0.0024至0.0036,厚度為0.02毫米至0.03毫米。進(jìn)一步地,所述帶通超材料結(jié)構(gòu)還包括設(shè)置在介質(zhì)層兩側(cè)的絕緣層,所述絕緣層為預(yù)浸料基板,所述預(yù)浸料基板的介電常數(shù)為2.28至3.42,損耗角正切為0.0036至0.0054,厚度為2.64毫米至3.96毫米。進(jìn)一步地,所述介質(zhì)層和設(shè)置在介質(zhì)層兩側(cè)的絕緣層形成功能層結(jié)構(gòu),在所述功能層結(jié)構(gòu)為至少兩層時,所述帶通超材料結(jié)構(gòu)還包括:蜂窩基板,其中,相鄰的所述兩層功能層結(jié)構(gòu)之間設(shè)置有一層所述蜂窩基板。根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的另一方面,還提供了一種天線罩,包括:具有上述帶通超材料結(jié)構(gòu)。在本技術(shù)實(shí)施例中,提供一種帶通超材料結(jié)構(gòu),該帶通超材料在介質(zhì)層上周期陣列有一體結(jié)構(gòu)的多個導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu),導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的內(nèi)沿周上設(shè)置有多個延伸部,該一體結(jié)構(gòu)的多個導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)相當(dāng)于電感,導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)內(nèi)沿周上設(shè)置的延伸部與內(nèi)沿周一起相當(dāng)于電容,因此可等效為在介質(zhì)層上設(shè)置有多個連接的LC電路,該電路會感應(yīng)電磁場,進(jìn)而影響帶通超材料結(jié)構(gòu)的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率,使得帶通超材料結(jié)構(gòu)的帶內(nèi)透波具有寬頻寬角的特性,即在很大角度范圍及頻率范圍內(nèi),帶內(nèi)都能保持非常高的透波率,而帶外也具有非常高的截止特性,從而能夠解決現(xiàn)有的透波范圍小的技術(shù)問題。附圖說明此處所說明的附圖用來提供對本技術(shù)的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,本技術(shù)的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本技術(shù),并不構(gòu)成對本技術(shù)的不當(dāng)限定。在附圖中:圖1是根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的一種可選的帶通超材料結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的一種可選的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的另一種可選的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是根據(jù)圖2所示的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的排布示意圖;圖5是根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的另一種可選的帶通超材料結(jié)構(gòu)的截面示意圖;圖6是根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的一種帶通超材料結(jié)構(gòu)的仿真結(jié)果示意圖。具體實(shí)施方式為了使本
的人員更好地理解本技術(shù)方案,下面將結(jié)合本技術(shù)實(shí)施例中的附圖,對本技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本技術(shù)一部分的實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本技術(shù)中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本技術(shù)保護(hù)的范圍。需要說明的是,本技術(shù)的說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換,以便這里描述的本技術(shù)的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或描述的那些以外的順序?qū)嵤4送猓g(shù)語“包括”和“具有”以及他們的任何變形,意圖在于覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例,提供了一種帶通超材料結(jié)構(gòu),如圖1所示,包括至少一個介質(zhì)層10和設(shè)置于該介質(zhì)層10上的導(dǎo)電層11,該導(dǎo)電層11由多個周期排布的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)12構(gòu)成,該多個導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)12連接為一體結(jié)構(gòu),該導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)12上開設(shè)有鏤空孔13,該導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)12的內(nèi)沿周上設(shè)置有多個延伸部14。這樣,每個導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)12都可以看作是一個環(huán)形體結(jié)構(gòu)及環(huán)形體結(jié)構(gòu)中間處的鏤空孔13,該環(huán)形體結(jié)構(gòu)相當(dāng)于電感,延伸部14與內(nèi)沿周一起相當(dāng)于電容,進(jìn)而,由電感及電容形成的該帶通超材料結(jié)構(gòu)的帶內(nèi)透波具有寬頻寬角的特性,即在很大角度范圍及頻率范圍內(nèi),帶內(nèi)都能保持非常高的透波率,而帶外也具有非常高的截止特性,從而能夠解決現(xiàn)有的透波范圍小的技術(shù)問題。可選地,如圖2所示,該延伸部14為在該導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)12的內(nèi)沿周上形成的凹槽,該凹槽相當(dāng)于上述的電容;或者,如圖3所示,該延伸部14為在該導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)12的內(nèi)沿周上形成的凸起,該凸起與相鄰兩邊的內(nèi)沿周一起等效形成兩個電容。可選地,該導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)12的外沿周為多邊形或者圓形,優(yōu)選為正方形;該延伸部14為多邊形或者圓形的結(jié)構(gòu),優(yōu)選為正方形的結(jié)構(gòu)。這樣,導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)12和延伸部14呈正方形使得本技術(shù)實(shí)施例提供的帶通超材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡單,等效電路規(guī)
則。需要說明的是,圖2和圖3所示的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)12和延伸部14都以正方形為例描述的,本技術(shù)實(shí)施例不作限定。可選地,該延伸部14位于該延伸部14的內(nèi)側(cè)的中間位置,延伸部14位于延伸部14的內(nèi)側(cè)的中間位置使得本技術(shù)實(shí)施例提供的帶通超材料結(jié)構(gòu)的TE(Transverse Electric,橫向電場)和TM(Transverse Magnetic,橫向磁場)的響應(yīng)相同,從而在很大角度范圍及頻率范圍內(nèi),帶內(nèi)都能保持較高的透波率,而帶外也具有較高的截止特性。可選地,該導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)12可以是金屬結(jié)構(gòu),優(yōu)選為銅結(jié)構(gòu),在本技術(shù)一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中,該導(dǎo)電層11可以是導(dǎo)電銅板,并在該導(dǎo)電銅板上開設(shè)鏤空孔13形成導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)12。可選地,該導(dǎo)電層11的厚度為0.0144毫米至0.0216毫米,優(yōu)選為0.018毫米,該導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)12的邊長為3.44毫米至5.16毫米,優(yōu)選為4.3毫米。可選地,該介質(zhì)層10的介電常數(shù)為2.56至3.8,優(yōu)選為3.2,損耗角正切為0.0024至0.0036,優(yōu)選為0.003,厚度為0.02毫米至0.03毫米,優(yōu)選為0.025毫米。可選地本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種帶通超材料結(jié)構(gòu),其特征在于,包括至少一個介質(zhì)層和設(shè)置于所述介質(zhì)層上的導(dǎo)電層,所述導(dǎo)電層由多個周期排布的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)構(gòu)成,所述多個導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)連接為一體結(jié)構(gòu),所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)上開設(shè)有鏤空孔,所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的內(nèi)沿周上設(shè)置有多個延伸部。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種帶通超材料結(jié)構(gòu),其特征在于,包括至少一個介質(zhì)層和設(shè)置于所述介質(zhì)層上的導(dǎo)電層,所述導(dǎo)電層由多個周期排布的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)構(gòu)成,所述多個導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)連接為一體結(jié)構(gòu),所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)上開設(shè)有鏤空孔,所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的內(nèi)沿周上設(shè)置有多個延伸部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶通超材料結(jié)構(gòu),其特征在于,所述延伸部為在所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的內(nèi)沿周上形成的凹槽;或者,所述延伸部為在所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的內(nèi)沿周上形成的凸起。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶通超材料結(jié)構(gòu),其特征在于,所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的外沿周為多邊形或者圓形,所述內(nèi)沿周上設(shè)置的延伸部為多邊形或者圓形的結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的帶通超材料結(jié)構(gòu),其特征在于,所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的外沿周為正方形,所述內(nèi)沿周上設(shè)置的延伸部為正方形的結(jié)構(gòu)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶通超材料結(jié)構(gòu),其特征在于,所述延伸部分別位于所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的內(nèi)側(cè)各邊的中間位置。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶通超材料結(jié)構(gòu),其特征在...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員:不公告發(fā)明人,
申請(專利權(quán))人:深圳光啟高等理工研究院,
類型:新型
國別省市:廣東;44
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