透波結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種透波結(jié)構(gòu)，包括多個(gè)部分，多個(gè)部分之間具有至少一個(gè)結(jié)合部；至少一個(gè)結(jié)合部其中的至少一個(gè)結(jié)合部的線型包括折線形或曲線形或鋸齒形中的一種或多種。應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，在透波結(jié)構(gòu)多個(gè)部分的交界處為非直線形，令入射電磁波經(jīng)過非直線的邊界散射，降低了透波結(jié)構(gòu)正面的可探測(cè)性。
【專利說明】透波結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及天線及電子設(shè)備領(lǐng)域，具體而言，涉及一種透波結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中有一種可用于天線罩的透波材料是全金屬的，但全金屬的透波材料令電磁波無法通過，也就是說透波材料方向的通訊及偵測(cè)的機(jī)能失效。為了令部分電磁波可以通過透波材料部分，通常會(huì)將透波材料的一部分使用非金屬纖維或樹脂等透波材料制成，例如圖1中示出的透波材料，包括作為天線基材的金屬部分10’，以及用于電磁波通過的透波材料部分20’。但是，這種透波材料在電磁波探測(cè)中的可探測(cè)性很大，如何改變透波材料的結(jié)構(gòu)以降低透波材料正面的可探測(cè)性是目前需要解決的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型旨在提供一種透波結(jié)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的透波材料可探測(cè)性大的問題。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種透波結(jié)構(gòu)，包括多個(gè)部分，至少兩個(gè)部分之間具有一個(gè)結(jié)合部；該結(jié)合部的線型包括折線形或曲線形或鋸齒形中的一種或多種。
[0005]進(jìn)一步地，透波結(jié)構(gòu)的多個(gè)部分由至少兩種不同的材質(zhì)制成
[0006]進(jìn)一步地，包括第一材質(zhì)的第一部分和第二材質(zhì)的第二部分，第一部分與第二部分之間具有結(jié)合部。
[0007]進(jìn)一步地，第一部分為導(dǎo)電部分，第二部分為電磁波可穿透的透波部分。
[0008]進(jìn)一步地，導(dǎo)電部分為金屬部分或復(fù)合在一起的金屬層和透波材料或復(fù)合在透波材料內(nèi)部的一層或多層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)或金屬與透波材料構(gòu)成的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)。
[0009]進(jìn)一步地,金屬層為設(shè)置在導(dǎo)電部分表面的金屬箔。
[0010]進(jìn)一步地，金屬部分為銀或銅或鋁制成，透波材料為單一材料或復(fù)合材料。
[0011]進(jìn)一步地，復(fù)合材料包括非金屬纖維、熱固樹脂、熱塑樹脂、蜂窩泡沫、纖維增強(qiáng)樹脂中的一種或多種。
[0012]進(jìn)一步地，導(dǎo)電部分的長度與結(jié)合部的折線或曲線或鋸齒的長度相等。
[0013]進(jìn)一步地，導(dǎo)電部分的長度為10至300毫米，結(jié)合部的折線或曲線或鋸齒長度為10至90毫米。
[0014]進(jìn)一步地，鋸齒形在圓周上每個(gè)鋸齒占據(jù)的角度范圍為120度至15度，鋸齒形的數(shù)量范圍為共有3個(gè)至24個(gè)鋸齒。
[0015]進(jìn)一步地,鋸齒形為均分鋸齒或者非均分鋸齒。
[0016]進(jìn)一步地，鋸齒形的單個(gè)齒的邊界線為直線或曲線。
[0017]進(jìn)一步地，邊界線的曲線為圓弧或橢圓弧或拋物線或雙曲線。
[0018]進(jìn)一步地，邊界線的曲線為多種曲線的組合。
[0019]進(jìn)一步地，導(dǎo)電部分和透波部分的表面處于同一面或處于異面。
[0020]進(jìn)一步地，鋸齒形中的鋸齒的長度均相等或不均相等。
[0021]應(yīng)用本實(shí)用新型的技術(shù)方案，在透波結(jié)構(gòu)的多個(gè)部分的交界處為非直線形，令入射電磁波經(jīng)過非直線的邊界散射，降低了透波結(jié)構(gòu)正面的可探測(cè)性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的說明書附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0023]圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中的透波材料；
[0024]圖2示出了本實(shí)用新型的透波結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例；
[0025]圖3示出了本實(shí)用新型的透波結(jié)構(gòu)的第一實(shí)施例的可探測(cè)性仿真效果圖；
[0026]圖4示出了本實(shí)用新型的透波結(jié)構(gòu)的第二實(shí)施例；
[0027]圖5示出了本實(shí)用新型的透波結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施例；以及
[0028]圖6示出了本實(shí)用新型的透波結(jié)構(gòu)的第三實(shí)施例的可探測(cè)性仿真效果圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本實(shí)用新型。
[0030]本實(shí)用新型的透波結(jié)構(gòu)包括金屬部分10和可以通過電磁波的透波部分20(使用非金屬纖維或樹脂等可由電磁波穿透的透波材料制成)，透波結(jié)構(gòu)的金屬部分10與透波部分20的結(jié)合處設(shè)置成鋸齒形的結(jié)合部30，即兩部分以鋸齒形交界。該鋸齒形結(jié)合部30令入射電磁波散射，以降低透波結(jié)構(gòu)正面的可探測(cè)性。這里的鋸齒形是指具有多個(gè)凸起部(多個(gè)峰和谷)的非直線形，例如波浪形也是一種圓弧過渡的曲線形的鋸齒?；蛘哒归_來說，可以是折線形，曲線形或鋸齒形。
[0031]由于鋸齒形界線的存在，電磁波在穿透透波結(jié)構(gòu)時(shí)發(fā)生程度不同的折射，并且反射向各個(gè)不同的方向，從而減少了電磁波的回波率，因此得以降低了透波結(jié)構(gòu)正面的可探測(cè)性。
[0032]結(jié)合部30的幾何形式可以是多種多樣的，下面例舉了幾種基本的形式，在實(shí)際應(yīng)用中例舉的基本形式之間還可以相互結(jié)合使用。
[0033]參見圖2所示，本實(shí)用新型的第一實(shí)施例的透波結(jié)構(gòu)包括金屬部分10和可以通過電磁波的透波部分20，后面采用銅材的金屬部分10的長度為1mm(這里的長度是指從透波結(jié)構(gòu)底端到金屬部分開始與透波部分20之間鋸齒形交界的距離)，金屬部分10和透波部分20之間的鋸齒形結(jié)合部長度為1mm(這里的長度是指鋸齒本身從峰頂?shù)焦鹊椎木嚯x，或是折線形和曲線線占據(jù)的最大長度)。以一個(gè)圓共360度計(jì)算，該透波結(jié)構(gòu)每30度有一個(gè)鋸齒，即共有12個(gè)鋸齒。金屬部分10的長度與結(jié)合部的鋸齒的長度可以相等，以獲得最佳的銀齒效果。
[0034]參見圖3所示，該圖示出了第一實(shí)施例的透波結(jié)構(gòu)正面可探測(cè)性的電磁場(chǎng)軟件仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果(CST仿真)。在圖中，橫坐標(biāo)為測(cè)試頻率，單位為GHz，縱坐標(biāo)為單基雷達(dá)散射面積，單位為平方米分貝(dBsm)。O號(hào)線是現(xiàn)有技術(shù)透波結(jié)構(gòu)的可探測(cè)性曲線(即圖1中示出的方案)，I號(hào)線是每30度一個(gè)鋸齒的本實(shí)用新型的透波結(jié)構(gòu)的可探測(cè)性曲線(即圖2中示出的方案)。
[0035]仿真結(jié)果表示:在設(shè)計(jì)針對(duì)的1GHz處，本實(shí)用新型加鋸齒的透波結(jié)構(gòu)的正面可探測(cè)性明顯比現(xiàn)有技術(shù)要低得多。一般來說，銅面積越高可探測(cè)性越大，而本實(shí)用新型加鋸齒后透波結(jié)構(gòu)的銅面積比沒有加鋸齒的銅面積大，加鋸齒透波結(jié)構(gòu)的可探測(cè)性原本應(yīng)該更大，但實(shí)際上鋸齒部會(huì)令入射電磁波散射，結(jié)果正面的可探測(cè)性更低。
[0036]參見圖4所示，本實(shí)用新型的鋸齒部的朝向位置可以旋轉(zhuǎn)，圖4中示出的本實(shí)用新型的第二實(shí)施例相對(duì)于圖2中示出的第一實(shí)施例鋸齒方向旋轉(zhuǎn)了 15度。仿真結(jié)果表明，當(dāng)透波結(jié)構(gòu)的鋸齒朝向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，透波結(jié)構(gòu)的正面可探測(cè)性只會(huì)有很少改變，即鋸齒相對(duì)位置只會(huì)對(duì)可探測(cè)性有很少的影響。
[0037]參見圖5所示，本實(shí)用新型的第三實(shí)施例在透波結(jié)構(gòu)的金屬部份加鋸齒，以降低透波結(jié)構(gòu)正面的可探測(cè)性。該第三實(shí)施例針對(duì)9GHz的電磁波。
[0038]第三實(shí)施例中的透波結(jié)構(gòu)后面金屬部分長度為300mm,銅鋸齒長度為90mm。以一個(gè)圓共360度計(jì)算，該透波結(jié)構(gòu)每15度有一個(gè)鋸齒，即共有24個(gè)鋸齒。
[0039]參見圖6所示，該圖示出了第三實(shí)施例的透波結(jié)構(gòu)正面可探測(cè)性的CST仿真結(jié)果。O號(hào)線是后面銅為長度300_的現(xiàn)有技術(shù)透波結(jié)構(gòu)的可探測(cè)性曲線，I號(hào)線是后面銅長度300_，鋸齒為長度90_，每15度一個(gè)鋸齒的本實(shí)用新型的透波結(jié)構(gòu)的可探測(cè)性曲線(即圖5中示出的方案)。在圖中，橫坐標(biāo)為測(cè)試頻率，單位為GHz，縱坐標(biāo)為單基雷達(dá)散射面積，單位為平方米分貝(dBsm)。仿真結(jié)果表示:在設(shè)計(jì)針對(duì)的9GHz處，該實(shí)施例的透波結(jié)構(gòu)的正面可探測(cè)性明顯比現(xiàn)有技術(shù)要低得多。
[0040]這種不同的鋸齒密度的設(shè)計(jì)是為了使特定GHz頻率的電磁波在鋸齒形的結(jié)合部發(fā)生強(qiáng)烈散射。從而大大減低透波結(jié)構(gòu)針對(duì)的目標(biāo)頻率的電磁波的可探測(cè)性。
[0041]本實(shí)用新型提供了兩種不同頻率的透波結(jié)構(gòu)，類似地，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過實(shí)驗(yàn)，設(shè)置相應(yīng)的齒數(shù)、面積等參數(shù)；將本實(shí)用新型的方案擴(kuò)展到其他需要的目標(biāo)頻率。
[0042]該透波結(jié)構(gòu)可以用于基站天線、微波天線、球形天線的天線罩等。
[0043]優(yōu)選地，本發(fā)明的金屬部分并不限于銅，而是可以采用以下任一種或者幾種組合金屬材料:固體金屬材料、液體金屬材料、流體狀金屬材料和粉狀物金屬材料，也可以是多種狀態(tài)下的金屬材料的組合使用。固體金屬材料包括金、銀、銅、鋁等高導(dǎo)電金屬，還可以使用其他的金屬或者合金。金屬部分也可以是完全由金屬制成，或是在復(fù)合材料、透波材料中設(shè)置一層或多層金屬夾層，或是在復(fù)合材料表面貼一層金屬層或金屬箔。只要該金屬部分可以導(dǎo)電即可。金屬夾層可以是純金屬層，也可以是導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)是指由金屬與其他材料在平面上穿插分布形成幾何分布圖案的結(jié)構(gòu)，例如金屬嵌入在透波材料中形成特定圖案。金屬部分本身也可以是具有幾何分布圖案的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)。
[0044]優(yōu)選地，鋸齒形為均分鋸齒或者非均分鋸齒。均分鋸齒是指鋸齒在圓周線上等距分布，每個(gè)鋸齒與相鄰鋸齒之間的距離均相等。非均分鋸齒是指鋸齒在圓周線上不是等距分布，某些鋸齒之間距離大，某些鋸齒之間距離小。本發(fā)明的鋸齒只需要具有凸起結(jié)構(gòu)即可，所以圓周上至少為一個(gè)，可以為三個(gè)，可以為對(duì)稱鋸齒，可以為非對(duì)稱鋸齒。最多則無上限。
[0045]進(jìn)一步優(yōu)選地，非均分鋸齒從一起始鋸齒沿第一方向(例如順時(shí)針或逆時(shí)針)上的各個(gè)鋸齒之間的距離大小可以是逐漸增大、逐漸減小、先增大后減小、先減小后增大，或者增大和減小依次交替。
[0046]優(yōu)選地，鋸齒形的單個(gè)齒的邊界線為直線或曲線。在實(shí)際應(yīng)用中，交界線整體為鋸齒形，但每一個(gè)鋸齒的邊線形狀可以按照實(shí)際需求做出設(shè)計(jì)，例如為直線或曲線，進(jìn)一步地，曲線為圓弧或橢圓弧或拋物線或雙曲線。也可以是多種不同曲率的曲線的組合。
[0047]優(yōu)選地，鋸齒形的結(jié)合部除了平面上的形狀以外，在立體方面也可以是金屬部分和透波部分的表面處于異面，也就是一部分相對(duì)于另一部分凸起或凹陷，這樣交界線就不僅僅是平面的鋸齒而是立體的鋸齒。
[0048]優(yōu)選地，結(jié)合部30還可以采取一種與金屬部分10和可以通過電磁波的透波部分20均不同的材質(zhì)制成，例如鑲嵌一條金屬絲，這樣結(jié)合部30就不再是一種幾何上的界線，而是一種實(shí)際存在的分割帶。
[0049]優(yōu)選地，鋸齒形中的鋸齒的長度均相等或不均相等(這里的長度是指鋸齒本身從峰頂?shù)焦鹊椎木嚯x)。為了具體的實(shí)際需要，可以將鋸齒的長度設(shè)計(jì)成相等的，也可以設(shè)計(jì)成不相等的，也就是有些鋸齒長，有些鋸齒短。
[0050]進(jìn)一步優(yōu)選地，鋸齒從一起始鋸齒沿第一方向(例如順時(shí)針或逆時(shí)針)上的各個(gè)鋸齒的長度大小可以是逐漸增大、逐漸減小、先增大后減小、先減小后增大，或者增大和減小依次交替。
[0051]優(yōu)選地，在透波結(jié)構(gòu)整體，金屬部分10、透波部分20和結(jié)合部30上還可以鋪設(shè)吸波材料。而且結(jié)合部30本身也可以是吸波材料制成，也就是在金屬部分10和透波部分20之間填充有吸波材料。
[0052]優(yōu)選地，本發(fā)明不限于金屬部分和透波部分這樣的材質(zhì)，只要是涉及到需要對(duì)穿過的電磁波進(jìn)行散射的材料均可以采取本發(fā)明的鋸齒形結(jié)合部。這里的實(shí)施例僅僅舉例說明，還可以有多種實(shí)施方式，例如第一部分是電磁波偏折材料，第二部分是透波結(jié)構(gòu)。例如第一部分是金屬部分，第二部分是非金屬材料制成的，可以由陶瓷、高分子材料、鐵電材料、鐵氧材料或鐵磁材料中的至少一種材料制成。
[0053]優(yōu)選地，透波結(jié)構(gòu)為單一材料或復(fù)合材料。
[0054]優(yōu)選地，復(fù)合材料可以包括以下組分:非金屬纖維、熱固樹脂、熱塑樹脂、蜂窩泡沫、纖維增強(qiáng)樹脂中的一種或多種。
[0055]優(yōu)選地，本發(fā)明的金屬部分和透波部分是一體成型的。
[0056]從以上的描述中，可以看出，本實(shí)用新型上述的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了如下技術(shù)效果:在透波結(jié)構(gòu)的金屬部份加鋸齒，令入射電磁波散射，降低了透波結(jié)構(gòu)正面的可探測(cè)性。
[0057]以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種透波結(jié)構(gòu)，包括多個(gè)部分，其特征在于，至少兩個(gè)部分之間具有一個(gè)結(jié)合部(30)，所述結(jié)合部(30)的線型為折線形或曲線形或鋸齒形中的一種或多種。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述透波結(jié)構(gòu)的多個(gè)部分由至少兩種不同的材質(zhì)制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述多個(gè)部分包括第一材質(zhì)的第一部分(10)和第二材質(zhì)的第二部分(20)，所述第一部分(10)與所述第二部分(20)之間具有所述結(jié)合部(30)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一部分為導(dǎo)電部分，所述第二部分為電磁波可穿透的透波部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)電部分為金屬部分或復(fù)合在一起的金屬層和透波材料或復(fù)合在透波材料內(nèi)部的一層或多層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)或金屬與透波材料構(gòu)成的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬層為設(shè)置在所述導(dǎo)電部分表面的金屬箔。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬部分為銀或銅或鋁制成，所述透波材料為單一材料或復(fù)合材料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述復(fù)合材料為非金屬纖維、熱固樹月旨、熱塑樹脂、蜂窩泡沫或纖維增強(qiáng)樹脂。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)電部分的長度與所述結(jié)合部(30)的折線或曲線或鋸齒的長度相等。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)電部分的長度為10至300毫米，所述結(jié)合部(30)的折線或曲線或鋸齒長度為10至90毫米。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鋸齒形在圓周上每個(gè)鋸齒占據(jù)的角度范圍為120度至15度，所述鋸齒形的數(shù)量范圍為共有3個(gè)至24個(gè)鋸齒。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鋸齒形為均分鋸齒或者非均分鋸齒。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鋸齒形的單個(gè)齒的邊界線為直線或曲線。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述邊界線的曲線為圓弧或橢圓弧或拋物線或雙曲線。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述邊界線的曲線為多種曲線的組合。
16.根據(jù)權(quán)利要求4所述的透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)電部分和所述透波部分的表面處于同一面或處于異面。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的透波結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鋸齒形中的鋸齒的長度均相等或不均相等。
【文檔編號(hào)】H01Q15/02GK204088576SQ201320839561
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司