專利名稱：針尖型貼片加載的磁性吸波結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
自二戰(zhàn)以來(lái)，雷達(dá)吸波材料已經(jīng)成為各個(gè)國(guó)家的研究重點(diǎn)。特別是由于隱身技術(shù)的發(fā)展，雷達(dá)吸波材料作為提高武器系統(tǒng)生存能力和突防能力的有效手段，首先在軍事方面得到重視。目前，已有很多電子設(shè)備滲透到現(xiàn)實(shí)生活中的各個(gè)領(lǐng)域。這些電子設(shè)備輻射電磁波到環(huán)境中，造成嚴(yán)重的污染，例如，電磁干涉電磁兼容以及一系列危害生物的電磁波 污染。因此雷達(dá)吸波材料也在信息傳播、電子器件、微波輻射防護(hù)等民用方面得到廣泛的運(yùn)用。頻率為2-4GHZ的S波段在中繼、衛(wèi)星通信、雷達(dá)等均有廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)在市場(chǎng)上廣泛使用的藍(lán)牙、ZIGBEE、無(wú)線路由、無(wú)限鼠標(biāo)等也是在S波段使用。因此，隨著電子設(shè)備的發(fā)展，電磁干擾電磁輻射等問(wèn)題越來(lái)越突出，特別對(duì)于低頻段，包括S波段。任何的雷達(dá)吸波體都存在一個(gè)對(duì)應(yīng)的使用頻段。而低頻段的電磁波波長(zhǎng)較長(zhǎng)，其對(duì)應(yīng)所需的雷達(dá)吸波體也較厚。目前很難有一種吸波材料能夠在很薄的覆蓋S波段。通常拓展頻段的方法是將吸波體做成多層結(jié)構(gòu)，而且對(duì)于不同的吸波頻段要選擇不同的吸波材料。這樣就增加了吸波體的厚度，同時(shí)對(duì)材料也提出較苛刻的要求。因此在不改變材料以及吸波體厚度的前提下，拓展雷達(dá)吸波體的帶寬以及解決低頻電磁波吸收問(wèn)題成為當(dāng)前電磁波吸波技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)急需解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種電磁吸波結(jié)構(gòu)，在幾乎不增加厚度的情況下拓展吸波體的運(yùn)用頻段。本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是，針尖型貼片加載的磁性吸波結(jié)構(gòu)，其特征在于，在金屬底板上設(shè)置有吸波結(jié)構(gòu)層，所述吸波結(jié)構(gòu)層包括多個(gè)相同的吸波單元，每個(gè)吸波單元由吸波膠板和設(shè)置于吸波膠板上的十字針尖型鋁箔貼片構(gòu)成，十字針尖型鋁箔貼片包括兩個(gè)形狀和尺寸相等、相互垂直交叉的偶極子，偶極子由矩形部分和設(shè)置在每個(gè)矩形部分窄邊的針尖部分構(gòu)成，針尖部分為等腰三角形，兩個(gè)偶極子的矩形部分的中心點(diǎn)重合。本發(fā)明具有如下突出優(yōu)點(diǎn)吸波膠板技術(shù)成熟；工藝簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)，成本較低；在幾乎不增加吸波體厚度的情況下，極大拓展了吸波頻段。通過(guò)合理調(diào)整鋁箔圖形大小，該方法同樣適用于不同材料的膠板。


圖I是現(xiàn)有吸波膠板電磁參數(shù)曲線圖。圖2加載周期性偶極子十字交叉圖案鋁箔貼片的吸波結(jié)構(gòu)整體示意圖。圖3是吸波單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中a為周期性鋁箔單元邊長(zhǎng)，I為偶極子的總長(zhǎng)度，I1為偶極子上下兩尖錐距離，w為偶極子的寬度。圖4是3mm厚吸波膠板及其加載貼片后反射系數(shù)曲線圖(垂直入射)。
具體實(shí)施例方式參見圖I 4。本發(fā)明一共包括3層底層為金屬平板，中間層為吸波膠板，表層為周期性鋁箔貼片。本發(fā)明的制備方法是，在一定厚度的吸波膠板上貼上鋁箔貼片，鋁箔貼片厚度小于0. 1mm。然后用機(jī)械方法對(duì)鋁箔貼片進(jìn)行雕刻，去掉多余的鋁箔，使鋁箔貼片具有周期性偶極子十字交叉圖案。將加載有鋁箔貼片的吸波膠板設(shè)置在金屬板上，其具有良好的吸波 性能。實(shí)施例I :本實(shí)施例為3mm厚吸波膠板表面加載周期性鋁箔圖案。鋁箔單元大小a=33mm，l=30mm，l^Omm，w=2mm。實(shí)驗(yàn)表明，本實(shí)施例在垂直入射TE或TM波情況下，其-IOdB吸波頻段為2GHz
4.64GHz。而未嵌入周期性鋁箔的3mm厚吸波膠板，-IOdB吸波頻段為2. 8GHz 4. 4GHz。相比之下，加載該周期性偶極子鋁箔貼片后，其-IOdB吸波帶寬無(wú)論在高頻段還是低頻段都得到加強(qiáng)，尤其在低頻段效果明顯。實(shí)施例2:本實(shí)施例為2. 2mm厚吸波膠板表面加載周期性鋁箔圖案。鋁箔單元大小a=28mm，l=25mm，I1 = 19mm，w=2mm。實(shí)驗(yàn)表明，本實(shí)施例在垂直入射TE或TM波情況下，其-IOdB吸波頻段為2. OGHz 3. 6GHz。而未嵌入周期性鋁箔的2. 2mm厚吸波膠板，-IOdB吸波頻段為3. OGHz 4. 8GHz。相比之下，加載該周期性偶極子鋁箔貼片后，其-IOdB吸波帶寬明顯從高頻移動(dòng)到低頻段。實(shí)施例3:本實(shí)施例為2. 2mm厚吸波膠板表面加載周期性鋁箔圖案。鋁箔單元大小a=28mm，l=25mm，I1 = 15mm，w=2mm。實(shí)驗(yàn)表明，本實(shí)施例在垂直入射TE或TM波情況下，其-IOdB吸波頻段為2. IGHz
3.9GHz。而未嵌入周期性鋁箔的2. 2mm厚吸波膠板，-IOdB吸波頻段為3. OGHz 4. 8GHz。相比之下，加載該周期性偶極子鋁箔貼片后，其-IOdB吸波帶寬明顯從高頻移動(dòng)到低頻段。說(shuō)明書已經(jīng)充分說(shuō)明本發(fā)明的原理和必要技術(shù)內(nèi)容，普通技術(shù)人員能夠依據(jù)說(shuō)明書實(shí)施本發(fā)明，故不再贅述更加具體的技術(shù)細(xì)節(jié)。
權(quán)利要求
1.針尖型貼片加載的磁性吸波結(jié)構(gòu)，其特征在于，在金屬底板上設(shè)置有吸波結(jié)構(gòu)層，所述吸波結(jié)構(gòu)層包括多個(gè)相同的吸波單元，每個(gè)吸波單元由吸波膠板和設(shè)置于吸波膠板上的十字針尖型鋁箔貼片構(gòu)成，十字針尖型鋁箔貼片包括兩個(gè)形狀和尺寸相等、相互垂直交叉的偶極子，偶極子由矩形部分和設(shè)置在每個(gè)矩形部分窄邊的針尖部分構(gòu)成，針尖部分為等腰三角形，兩個(gè)偶極子的矩形部分的中心點(diǎn)重合。
2.如權(quán)利要求I所述的針尖型貼片加載的磁性吸波結(jié)構(gòu)，其特征在于，a=33mm,l=30mm, lpOmm, w=2mm, a為吸波單元邊長(zhǎng)，I為偶極子的總長(zhǎng)度，I1為偶極子矩形部分的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度，w為偶極子的寬度。
3.如權(quán)利要求I所述的針尖型貼片加載的磁性吸波結(jié)構(gòu)，其特征在于，a=28mm,l=25mm, I1=IQmm, w=2mm, a為吸波單元邊長(zhǎng)，I為偶極子的總長(zhǎng)度，I1為偶極子矩形部分的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度，w為偶極子的寬度。
4.如權(quán)利要求I所述的針尖型貼片加載的磁性吸波結(jié)構(gòu)，其特征在于，a=28mm,l=25mm, I1=ISmm, w=2mm, a為吸波單元邊長(zhǎng)，I為偶極子的總長(zhǎng)度，I1為偶極子矩形部分的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度，w為偶極子的寬度。
全文摘要
針尖型貼片加載的磁性吸波結(jié)構(gòu)，屬于電子材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明在金屬底板上設(shè)置有吸波結(jié)構(gòu)層，所述吸波結(jié)構(gòu)層包括多個(gè)相同的吸波單元，每個(gè)吸波單元由吸波膠板和設(shè)置于吸波膠板上的十字針尖型鋁箔貼片構(gòu)成，十字針尖型鋁箔貼片包括兩個(gè)形狀和尺寸相等、相互垂直交叉的偶極子，偶極子由矩形部分和設(shè)置在每個(gè)矩形部分窄邊的針尖部分構(gòu)成，針尖部分為等腰三角形，兩個(gè)偶極子的矩形部分的中心點(diǎn)重合。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)，成本較低；在幾乎不增加吸波體厚度的情況下，極大拓展了吸波頻段。
文檔編號(hào)H01Q17/00GK102723611SQ20121018480
公開日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者周佩珩, 張輝彬, 梁迪飛, 謝建良, 鄧龍江, 陸海鵬, 陳良 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)