帶通濾波超材料、天線罩及天線制造技術(shù)

本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)提供了一種帶通濾波超材料，包括：多個(gè)基板、第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層、第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層、第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層以及第四導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層；第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層、第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層、第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層及第四導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層在疊置方向上依次間隔設(shè)置在基板上，其中，第一導(dǎo)電外環(huán)邊框、第二導(dǎo)電外環(huán)邊框、第三導(dǎo)電外環(huán)邊框、以及第四導(dǎo)電外環(huán)邊框的所在區(qū)域在疊置方向上的投影至少部分重合。本實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù)提供具有該帶通濾波超材料的天線罩和天線，以實(shí)現(xiàn)在透波段具有優(yōu)化的吸波性能，并在非工作頻段具有優(yōu)化的截止性能。

Bandpass filtering metamaterial, radome and antenna

The utility model provides a band-pass filter material, which comprises: a plurality of substrate, a first conductive layer and second conductive geometry geometry layer, a third conductive layer and fourth conductive geometry geometric structure layer; the first conductive layer and second conductive geometry geometry layer, the third conductive layer and four conductive geometric geometry the structure layer in the stacking direction are arranged at intervals in the substrate, wherein, the first conductive outer ring frame, second conductive outer ring frame, third conductive outer ring frame, and where the fourth conductive outer ring frame in an overlapped projection direction at least partially overlap. The utility model provides an antenna cover and an antenna with the band-pass filtering super material, so as to realize the optimization of the wave absorbing performance in the transmission band, and has the optimized cut-off performance in the non working frequency band.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本技術(shù)涉及透波材料、低通天線罩及其他與電磁相關(guān)產(chǎn)品的保護(hù)殼領(lǐng)域，具體而言，涉及一種帶通濾波超材料、以及具有該帶通濾波超材料的天線罩和天線。
技術(shù)介紹
與電磁相關(guān)的保護(hù)材料，通常要滿足兩方面的性能要求，一方面需要足夠的機(jī)械強(qiáng)度保護(hù)其中的天線等物件，另一方面要保證工作頻段內(nèi)電磁波能具有高透波性。保護(hù)材料即能保護(hù)內(nèi)部的設(shè)備，又不影響電磁波的傳輸特性。為了保證電磁波的高效穿透性，一般采用半波長(zhǎng)理論進(jìn)行材料厚度設(shè)計(jì)，即厚度為工作頻段電磁波波長(zhǎng)的1/2時(shí)，電磁波透波率最好。但由于材料厚度與工作頻段波長(zhǎng)相關(guān)，很難保證良好的寬頻段吸波性能。現(xiàn)有天線罩通常是由低損耗的純材料組成，只起到保護(hù)天線的作用，在可允許的范圍內(nèi)會(huì)影響天線的性能。對(duì)于普通的純材料，利用半波長(zhǎng)理論或四分之一波長(zhǎng)理論，根據(jù)頻率的不同改變材料的厚度，調(diào)整其對(duì)入射電磁波的透波響應(yīng)。因此，目前天線罩存在兩方面的問(wèn)題，其一是當(dāng)入射電磁波波段較低時(shí)會(huì)使得天線罩厚度過(guò)大，進(jìn)而重量偏大。其二是普通材料的透波性能比較均一，工作頻段內(nèi)透波，其相鄰頻段透波效果亦優(yōu)，工作頻段外的透波容易干擾天線的正常工作。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)相關(guān)技術(shù)中的問(wèn)題，本技術(shù)提出帶通濾波超材料、以及具有該帶通濾波超材料的天線罩和天線，以實(shí)現(xiàn)在透波段具有優(yōu)化的吸波性能，并在非工作頻段具有優(yōu)化的截止性能。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本技術(shù)一方面提供一種帶通濾波超材料，包括：多個(gè)基板；第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層，第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層由依次排布的多個(gè)第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元組成，每個(gè)第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元包括有第一導(dǎo)電外環(huán)邊框；第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層，第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層由依次排布的多個(gè)第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元組成，每個(gè)第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元包括有第二導(dǎo)電外環(huán)邊框；第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層，第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層由依次排布的多個(gè)第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元組成，每個(gè)第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元包括有第三導(dǎo)電外環(huán)邊框；第四導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層，第四導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層由依次排布的多個(gè)第四導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元組成，每個(gè)第四導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元包括有第四導(dǎo)電外環(huán)邊框；第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層、第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層、第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層及第四導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層在疊置方向上依次間隔設(shè)置在基板上，其中，第一導(dǎo)電外環(huán)邊框、第二導(dǎo)電外環(huán)邊框、第三導(dǎo)電外環(huán)邊框、以及第四導(dǎo)電外環(huán)邊框的所在區(qū)域在疊置方向上的投影至少部分重合。根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元、第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元、第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元及第四導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元所在區(qū)域在疊置方向上的投影完全重合。根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層上的多個(gè)第一導(dǎo)電外環(huán)邊框一體連接設(shè)置；第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層上的多個(gè)第二導(dǎo)電外環(huán)邊框一體連接設(shè)置；第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層上的多個(gè)第三導(dǎo)電外環(huán)邊框一體連接設(shè)置；并且，第四導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層上的多個(gè)第四導(dǎo)電外環(huán)邊框一體連接設(shè)置。根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，第一導(dǎo)電外環(huán)邊框?yàn)榈谝徽呅苇h(huán)，第二導(dǎo)電外環(huán)邊框?yàn)榈诙呅苇h(huán)，第三導(dǎo)電外環(huán)邊框?yàn)榈谌呅苇h(huán)，第四導(dǎo)電外環(huán)邊框?yàn)榈谒恼呅苇h(huán)。根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，第一正六邊形環(huán)的線寬范圍為0.4mm±5％。根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，第一正六邊形環(huán)的外接圓直徑范圍為6.2mm±5％。根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，第二正六邊形環(huán)的線寬范圍為0.1mm±5％。根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，第二正六邊形環(huán)的外接圓直徑范圍為5.2mm±5％。根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，第三正六邊形環(huán)的線寬范圍為0.1mm±5％。根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，第三正六邊形環(huán)的外接圓直徑范圍為5.3mm±5％。根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，第四正六邊形環(huán)的線寬范圍為0.2mm±5％。根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，第四正六邊形環(huán)的外接圓直徑范圍為5.0mm±5％。根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元、第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元、第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元以及第四導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元均為正六邊形結(jié)構(gòu)。根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元、第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元、第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元以及第四導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元均呈周期行列排布，相鄰兩行的第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元、第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元、第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元及第四導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元均錯(cuò)開(kāi)設(shè)置。根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元、第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元、第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元以及第四導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元均呈規(guī)則的蜂窩狀排列設(shè)置。根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，所述第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層、所述第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層、所述第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層及所述第四導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層的厚度范圍為30μm±5％。根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，基板的相對(duì)介電常數(shù)為3.0±5％，損耗角正切為0.01±5％，厚度范圍為0.05mm±5％。根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，帶通濾波超材料還包括夾層，夾層設(shè)置在第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層和第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層之間。根據(jù)本技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例，帶通濾波超材料還包括兩層蒙皮層，蒙皮層分別設(shè)置在第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層和第四導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層的外表面。本技術(shù)另一方面還提供一種天線罩，該天線罩包括上述任一實(shí)施例涉及的帶通濾波超材料。本技術(shù)另一方面還提供一種天線，該天線包括上述實(shí)施例涉及的天線罩。本技術(shù)的有益之處在于：本技術(shù)提供的帶通濾波超材料，包括交替設(shè)置的基板和四層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層，其中的四層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層中的導(dǎo)電外環(huán)邊框的所在區(qū)域在疊置方向上的投影至少部分重合，這使得整個(gè)結(jié)構(gòu)在透波段具有較好的吸波性能，同時(shí)在非工作頻段具有良好的截止性能。此外，本技術(shù)提供的具有該帶通濾波超材料的天線罩和天線將帶通濾波超材料通過(guò)多層堆疊技術(shù)鋪貼在低損耗基體材料中，新型的天線罩具有更高的透射率，更好地保證天線正常工作，同時(shí)具有較高的機(jī)械強(qiáng)度。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本技術(shù)的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是根據(jù)本技術(shù)實(shí)施例的帶通濾波超材料截面圖；圖2是本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元的示意圖；圖3是本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元的示意圖；圖4是本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元的示意圖；圖5是本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例第四導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元的示意圖；圖6是本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元排布方式的示意圖；圖7是本技術(shù)一個(gè)實(shí)施例帶通濾波超材料的仿真結(jié)果圖。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本技術(shù)實(shí)施例中的附圖，對(duì)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)人員所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本技術(shù)保護(hù)的范圍。如圖1至圖5所示，本技術(shù)一方面提供一種帶通濾波超材料，包括：多個(gè)基板10；第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層30，第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層30由依次排布的多個(gè)第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元12組成，每個(gè)第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元12包括有第一導(dǎo)電外環(huán)邊框；第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層32，第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層32由依次排布的多個(gè)第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元14組成，每個(gè)第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元1本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種帶通濾波超材料，其特征在于，包括：多個(gè)基板；第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層，所述第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層由依次排布的多個(gè)第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元組成，每個(gè)所述第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元包括有第一導(dǎo)電外環(huán)邊框；第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層，所述第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層由依次排布的多個(gè)第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元組成，每個(gè)所述第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元包括有第二導(dǎo)電外環(huán)邊框；第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層，所述第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層由依次排布的多個(gè)第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元組成，每個(gè)所述第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元包括有第三導(dǎo)電外環(huán)邊框；第四導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層，所述第四導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層由依次排布的多個(gè)第四導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元組成，每個(gè)所述第四導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元包括有第四導(dǎo)電外環(huán)邊框；所述第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層、所述第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層、所述第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層及所述第四導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層在疊置方向上依次間隔設(shè)置在所述基板上，其中，所述第一導(dǎo)電外環(huán)邊框、所述第二導(dǎo)電外環(huán)邊框、所述第三導(dǎo)電外環(huán)邊框、以及所述第四導(dǎo)電外環(huán)邊框的所在區(qū)域在疊置方向上的投影至少部分重合。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種帶通濾波超材料，其特征在于，包括：多個(gè)基板；第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層，所述第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層由依次排布的多個(gè)第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元組成，每個(gè)所述第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元包括有第一導(dǎo)電外環(huán)邊框；第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層，所述第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層由依次排布的多個(gè)第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元組成，每個(gè)所述第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元包括有第二導(dǎo)電外環(huán)邊框；第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層，所述第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層由依次排布的多個(gè)第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元組成，每個(gè)所述第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元包括有第三導(dǎo)電外環(huán)邊框；第四導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層，所述第四導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層由依次排布的多個(gè)第四導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元組成，每個(gè)所述第四導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元包括有第四導(dǎo)電外環(huán)邊框；所述第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層、所述第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層、所述第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層及所述第四導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層在疊置方向上依次間隔設(shè)置在所述基板上，其中，所述第一導(dǎo)電外環(huán)邊框、所述第二導(dǎo)電外環(huán)邊框、所述第三導(dǎo)電外環(huán)邊框、以及所述第四導(dǎo)電外環(huán)邊框的所在區(qū)域在疊置方向上的投影至少部分重合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶通濾波超材料，其特征在于，所述第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元、所述第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元、所述第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元及所述第四導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)單元所在區(qū)域在所述疊置方向上的投影完全重合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶通濾波超材料，其特征在于，所述第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層上的多個(gè)所述第一導(dǎo)電外環(huán)邊框一體連接設(shè)置；所述第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層上的多個(gè)所述第二導(dǎo)電外環(huán)邊框一體連接設(shè)置；所述第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層上的多個(gè)所述第三導(dǎo)電外環(huán)邊框一體連接設(shè)置；并且，所述第四導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層上的多個(gè)所述第四導(dǎo)電外環(huán)邊框一體連接設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶通濾波超材料，其特征在于，所述第一導(dǎo)電外環(huán)邊框?yàn)榈谝徽呅苇h(huán)，所述第二導(dǎo)電外環(huán)邊框?yàn)榈诙呅苇h(huán)，所述第三導(dǎo)電外環(huán)邊框?yàn)榈谌呅苇h(huán)，所述第四導(dǎo)電外環(huán)邊框?yàn)榈谒恼呅苇h(huán)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶通濾波超材料，其特征在于，所述第一正六邊形環(huán)的線寬范圍為0.4mm±5％，所述第一正六邊形環(huán)的外接圓直徑范圍為6.2mm±5％。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶通濾波超材料，其特征在于，所述第二正六邊形環(huán)的線寬范圍為0.1mm±...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：不公告發(fā)明人，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：深圳光啟高等理工研究院，
類(lèi)型：新型
國(guó)別省市：廣東;44