頻選蒙皮、天線罩及天線系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種頻選蒙皮、天線罩及天線系統(tǒng)。其中，頻選蒙皮包括：多層基板以及設(shè)置在所述基板的上、和/或下表面的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層，每層所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)連通的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)或不連通的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型提供的頻選蒙皮一方面保證了特定工作頻段內(nèi)的高透波，另一方面對(duì)工作頻段外的信號(hào)起到了過濾的作用，為天線的正常工作提供更優(yōu)的保護(hù)環(huán)境。
【專利說明】頻選蒙皮、天線罩及天線系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及透波材料領(lǐng)域，特別地，涉及一種頻選蒙皮。此外，本實(shí)用新型還涉及一種天線罩和天線系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有天線罩大多采用玻璃鋼等純材料。這種材料能夠?qū)μ炀€起到支撐保護(hù)作用，然而，采用這種材料的天線罩的透波頻帶較小，通帶外下降非常平緩，并存在帶外寄生通帶，使帶外抑制不可控，對(duì)裝備的隱身性能是極大的挑戰(zhàn)。雖然利用半波長(zhǎng)或四分之一波長(zhǎng)理論，對(duì)應(yīng)于不同的天線頻率，改變純材料的厚度，可以影響電磁波的透波性。但是這樣做，一方面可能會(huì)在波長(zhǎng)過長(zhǎng)時(shí)導(dǎo)致天線罩過厚，增加了天線罩的重量，這將不利于增加飛機(jī)的巡航能力；另一方面，純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)，工作頻率外的透波容易干擾天線的正常工作。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型目的在于提供一種頻選蒙皮、及具有該蒙皮的天線罩和天線系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有天線罩和天線系統(tǒng)濾波性能差的技術(shù)問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種頻選蒙皮，包括多層基板以及設(shè)置在基板的上、和/或下表面的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層，每層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)連通的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)或不連通的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)；
[0005]其中基板和導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)使得頻選蒙皮具有這樣的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率:使得電磁波在通過該頻選蒙皮時(shí)，在工作頻段內(nèi)高透波，工作頻段外被截止。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，還提供了一種天線罩，包括:支撐層；頻選蒙皮，設(shè)置在支撐層的外表面，其中，頻選蒙皮為上述的頻選蒙皮。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的又一個(gè)方面，還提供了一種天線系統(tǒng)，包括:天線和罩設(shè)在天線上的天線罩，天線罩為上述天線罩。
[0008]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0009]本實(shí)用新型提供了一種頻選蒙皮及具有該蒙皮的天線罩，該頻選蒙皮包括:多層基板以及設(shè)置在所述基板的上、和/或下表面的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層，每層所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)連通的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)或不連通的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型提供的頻選蒙皮采用多層基板，并在每層基板的上表面和/或下表面設(shè)置導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層，每層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)連通的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)或不連通的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，一方面保證了特定工作頻段內(nèi)的高透波，另一方面對(duì)工作頻段外的信號(hào)起到了過濾的作用，為天線的正常工作提供更優(yōu)的保護(hù)環(huán)境。
[0010]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本實(shí)用新型還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來提供對(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:
[0012]圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的頻選蒙皮的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層附著在第二基板上的示意圖；
[0014]圖3是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0015]圖4是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層附著在第三基板上的示意圖；
[0016]圖5是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層附著在第五基板上的示意圖；
[0017]圖6是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0018]圖7是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的天線罩的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；以及
[0019]圖8是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的天線罩的透波率仿真分析結(jié)果示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0021]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種頻選蒙皮，圖1是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的頻選蒙皮的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該頻選蒙皮包括多層基板，優(yōu)先的，基板的層數(shù)為2至6層。如第一基板11、第二基板13、第三基板15、第四基板17、第五基板19以及第六基板21，該頻選蒙皮還包括設(shè)置在基板的上表面和下表面，或者僅設(shè)置在上表面、僅設(shè)置在下表面的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層，例如設(shè)置在第一基板11的下表面與第二基板13的上表面之間的第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層12、設(shè)置在第三基板15的上表面與第二基板13下表面之間的第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層14、設(shè)置在第四基板17的上表面與第三基板15的下表面之間的第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層16、設(shè)置在第五基板19的上表面與第四基板17的下表面之間的第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層14以及設(shè)置在第六基板21的上表面與第五基板19的下表面之間的第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層12 (用數(shù)字對(duì)各幾何結(jié)構(gòu)層和基板進(jìn)行命名，是為了對(duì)各導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層和基板進(jìn)行區(qū)分，便于表述)。每層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層上設(shè)置均有一個(gè)或多個(gè)相互連通的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)或者相互之間不連通的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)。導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)置于基板表面或夾層中，可對(duì)電磁波起到調(diào)節(jié)作用，根據(jù)作用于的材料的不同，以及導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的尺寸的不同，可吸收電磁波，或是使電磁波的傳播方向發(fā)生偏折，甚至反射。在其他實(shí)施例中，基板的層數(shù)可以為3層或者4層。
[0022]每層基板具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，能夠起到一定的支撐保護(hù)的作用?；蹇梢詾閺?fù)合材料基板或陶瓷基板。其中，復(fù)合材料可以是熱固性材料，也可以是熱塑性材料。復(fù)合材料為包含纖維、泡沫和/或蜂窩的一層或者多層結(jié)構(gòu)。復(fù)合材料含有增強(qiáng)材料，該增強(qiáng)材料為纖維、織物或者粒子中的至少一種。一般來說，介質(zhì)層的介電常數(shù)ε應(yīng)該滿足:1 ^ ε ^ 5ο
[0023]根據(jù)實(shí)施時(shí)的具體情況，導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的厚度可以為I至50微米。優(yōu)選地，導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的厚度為10至30微米。更加優(yōu)選地，導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的厚度可以為16至20微米。導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的寬度為2至6毫米。導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的線寬為20至1000微米；優(yōu)選的，導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的線寬為50至500微米；更加優(yōu)選的，導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的線寬為100至200微米。
[0024]每層基板都具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，將該頻選蒙皮應(yīng)用于天線罩時(shí)，能夠起到一定的保護(hù)作用，不同尺寸的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)能夠?qū)μ炀€的電磁波起到高通頻選作用，提高了天線罩對(duì)工作頻段外的電磁波的抑制效果，尤其是提高了天線工作頻率外的低頻段的電磁波的抑制特性。
[0025]每層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層上設(shè)置的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)可以為金屬導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，也可以使用任何導(dǎo)電的非金屬材料制成，如碳納米管、摻鋁氧化鋅、銦錫氧化物。金屬導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)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。金屬導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)并不限于金、銀、銅等金屬，還可以使用其他的金屬或者合金。作為一種具體的實(shí)施方式，采用金屬導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，能夠使高頻段的電磁波更易穿透頻選蒙皮。
[0026]圖1中示出了具有六層基板以及設(shè)置在六層基板之間的五層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層的頻選蒙皮，實(shí)際上，這樣設(shè)置的能夠針對(duì)一定頻段的波起到濾波的作用，也是為了突出本實(shí)用新型提供的頻選蒙皮由具有相互連通的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層與具有不連通的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電結(jié)合結(jié)構(gòu)層之間相互交錯(cuò)設(shè)置的特點(diǎn)。
[0027]改變基板和布置在基板的上、下表面的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層的數(shù)量，會(huì)產(chǎn)生不同的濾波效果，例如，如果將兩層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層置于三層基板之間，可對(duì)低頻和高頻的電磁波起到透波的作用，對(duì)中頻電磁波起抑制作用。假設(shè)兩層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層相對(duì)介電常數(shù)為
3.1mm ;每層基板厚度為0.8mm ;一層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層上設(shè)置的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)為金屬方片，方片的尺寸為5.3mm,另一層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層上設(shè)置的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)為十字形金屬，且十字形金屬的尺寸為:長(zhǎng)6.5mm,寬6.5mm,金屬線寬0.1mm,金屬厚度0.018mm,金屬為液態(tài)銀。仿真后，得到的仿真結(jié)果在電磁波照射到材料時(shí)，電磁波的損耗S21透波率值在頻段8.5到17GHz都小于1，表示電磁波透波率很高。實(shí)現(xiàn)了對(duì)工作頻段的電磁波透射的性能要求。
[0028]網(wǎng)格狀的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)可以是均勻排列的，也可以是非均勻排列的，可以根據(jù)天線工作頻率進(jìn)行調(diào)整，其中，均勻排列和非均勻排列的排列規(guī)律均可以根據(jù)天線的工作參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)電容和電感的調(diào)節(jié)。
[0029]優(yōu)選地，采用十字型的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)構(gòu)成相互連通的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)。當(dāng)然，也可以采用其他形式的幾何結(jié)構(gòu)。
[0030]十字型的相互連通的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)形成網(wǎng)格狀的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)。
[0031]網(wǎng)格狀的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格形狀為三角形、四邊形、五邊形、六邊形、圓形、十字形、橢圓形中至少一種。其中，網(wǎng)格狀中的網(wǎng)格可以是封閉的，也可以是開口的。
[0032]另外，網(wǎng)格狀的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)所形成的網(wǎng)格中至少一部分設(shè)置有直線或者曲線形成的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)是十字型、一字型、雪花型、以及十字型的變形結(jié)構(gòu)中的任意一種，也可以是任意幾種的組合。其中，十字型的變形結(jié)構(gòu)可以是耶路撒冷十字形結(jié)構(gòu)。位于網(wǎng)格內(nèi)的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)與構(gòu)成網(wǎng)格的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)可以電性隔絕。
[0033]各個(gè)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)也可也是相互之間不連通的，相互之間不連通的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)可也是導(dǎo)電片、網(wǎng)格狀導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)、環(huán)狀導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)、十字型導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)、一字型導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)、雪花型導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)、以及十字型的變形結(jié)構(gòu)中至少一種導(dǎo)電幾何機(jī)構(gòu)。此處的十字型的變形結(jié)構(gòu)也可以是耶路撒冷十字型結(jié)構(gòu)。其中的網(wǎng)格狀導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)可以是多個(gè)單獨(dú)的十字型、雪花型的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)形成的網(wǎng)格狀導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，這樣的網(wǎng)格狀導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)再單獨(dú)作為一個(gè)整體，與其他網(wǎng)格狀的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)相互之間不連通地設(shè)置。
[0034]網(wǎng)格是封閉的，也可以是開口的。
[0035]多個(gè)網(wǎng)格狀的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)可以是平面結(jié)構(gòu)也可以是立體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)為平面結(jié)構(gòu)時(shí)，位于網(wǎng)格內(nèi)的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)與構(gòu)成網(wǎng)格的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)位于不同的平面。
[0036]在具體實(shí)施的過程中，為了實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的固定，導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層還包括用于連接導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)和基板的連接層，導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)與連接層位于不同的平面。該連接層可以為塑料薄膜層。導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)固定在塑料薄膜層的一面，然后在將塑料薄膜層的另一面粘貼到基板的上表面或下表面上。
[0037]不同導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層之間的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的形狀、大小、線寬、以及間距相同或者不同，也可以是其中任意一個(gè)量相同或者任意幾個(gè)量相同，同一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層上的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)同理。
[0038]將本實(shí)用新型實(shí)施例提供的頻選蒙皮用于天線罩中，由于天線罩在設(shè)計(jì)制作時(shí)，根據(jù)天線的形狀的不同，其結(jié)構(gòu)形狀也會(huì)不同，這就會(huì)導(dǎo)致頻選蒙皮中的基板具有規(guī)則或者不規(guī)則的表面。導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層可以置于規(guī)則的基板的上表面或者下表面，也可以置于不規(guī)則的基板的上表面或者下表面。
[0039]圖2是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層附著在第二基板上的示意圖，圖2也可以說是第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層附著在第一基板下表面的示意圖或者是第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層附著在第二基板上表面的示意圖，例如第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層12設(shè)置在第一基板11和第二基板13之間。該圖中，由于設(shè)置在第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)12a下方的連接層，即連接薄膜由于非常輕薄，并且基本被第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)12a所覆蓋，僅示出了第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層12上布置的第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)12a，所以在圖2中，沒有對(duì)第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層進(jìn)行標(biāo)注。第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層12上設(shè)置的第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)12a之間是相互連通的，連接起來之后構(gòu)成了一整片的導(dǎo)電片。
[0040]圖3是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的示意圖，作為一種具體的實(shí)施方式，第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)為正方形的導(dǎo)電片。從圖2中可以看出，布置在第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層上的多個(gè)導(dǎo)電片相互連通，實(shí)際上，相互連通的導(dǎo)電片也是按照網(wǎng)格狀布置的，只是由于矩形的特殊結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致無法分辨出形成網(wǎng)格的線條。
[0041]圖2和圖3中示出的導(dǎo)電片可以采用邊長(zhǎng)為4.5mm至5.5mm長(zhǎng)的正方形導(dǎo)電片。也可以采用其他尺寸的長(zhǎng)方形導(dǎo)電片，還可以采用三角形甚至圓形等形狀的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)。
[0042]圖4是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層附著在第三基板上的示意圖；圖4也可以說成是第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層設(shè)置在第三基板上表面的示意圖或者說是第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層設(shè)置在第二基板下表面的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4中，設(shè)置有四個(gè)第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)14a，由于位于第二基板13的上表面的第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)12a之間是相互連通個(gè)的，本實(shí)用新型中的頻選蒙皮的各層基板之間是具有相互連通的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層與具有相互之間不連通的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層交錯(cuò)地布置，第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)14a相互之間是連通的，所以，圖4中的第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)12a之間應(yīng)該設(shè)置成不連通的。從圖4中可以看出，第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)12a為與圖3中的第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)12a的形狀相同的正方形導(dǎo)電片，并且，各個(gè)第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)14a之間互相不連通，從圖4中能夠清楚地看出，不連通的第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)14a均勻排布成網(wǎng)格狀的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)。第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)14a同樣是通過用于連接的塑料薄膜被粘貼在第三基板15的上表面，或者被粘貼在第二基板13的下表面。
[0043]圖4中的第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)14a也可以設(shè)計(jì)成長(zhǎng)方形、環(huán)狀、十字型、一字型、雪花型、以及十字型的變形結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施例中，第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)14a采用邊長(zhǎng)為0.3mm至
1.2mm的正方形導(dǎo)電片。
[0044]并且，第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)12a的面積與第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)14a的面積可以相同，也可以不同。
[0045]圖5是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層附著在第五基板上的示意圖，圖5也可以說是第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層附著在第四基板下表面的示意圖或者說是第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層附著在第五基板上表面的示意圖。圖5中示出了第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)16a設(shè)置在第四基板17上表面所構(gòu)成的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的示意圖，可以看出，多個(gè)第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)16a相互連通，構(gòu)成網(wǎng)格狀的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，并將網(wǎng)格狀的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)設(shè)置在第四基板17的上表面，或者將構(gòu)成的連通的網(wǎng)格狀的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)設(shè)置在第三基板15的下表面。由于設(shè)置在第三基板15的上表面的第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)14a之間是相互隔絕的，所以，與第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層14相鄰的第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層16上設(shè)的第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)16a之間需要彼此連通。
[0046]圖6是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的示意圖，從圖6中可以看出，第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)16a為十字形導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，并且，構(gòu)成十字的兩條長(zhǎng)方形的導(dǎo)電片的長(zhǎng)度和寬度可以是相等的，也可以是不相等的，作為一種具體的實(shí)施方式，十字形貼片的每條邊的寬度為0.3mm至1.2mm。
[0047]從圖1中可以看出，第四基板17和第五基板19之間還設(shè)置有第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層14，在第五基板19與第六基板21之間還設(shè)置有第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層12。第四基板17和第五基板19之間可以設(shè)置與第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層14上的第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)14a的形狀以及排列方式不同的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層，只要該導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層上的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)之間為相互隔絕，即相互之間不連通。同樣，第五基板19與第六基板21之間設(shè)置的第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層12也可以替換成具有與第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)12a的形狀和排列形式不同的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層，只要該導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層上的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)之間是相互連通的。
[0048]本實(shí)用新型中，之所以安裝從處于中間的第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層16逐漸向外呈對(duì)稱的設(shè)置具有相同的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層，即第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層16的上方和下方的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層是相同，是處于滿足某一頻段的天線的工作需要的基礎(chǔ)之上設(shè)計(jì)出來的，在符合天線設(shè)計(jì)的需要的基礎(chǔ)上，可以做出任意的改變。
[0049]本實(shí)用新型實(shí)施例中，將位于外側(cè)的第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層12上的第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)12a設(shè)計(jì)成相互連通的正方形導(dǎo)電片，以使第一基板11與第二基板13之間，以及第五基板19與第六基板21之間全都覆蓋上導(dǎo)電層，以滿足天線的需要。同樣采用十字型的第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)14a布置在第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層16的兩側(cè)，是與第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)12a相配合，構(gòu)成對(duì)一定頻段的天線的通帶外濾波和透波。
[0050]本實(shí)用新型提供的頻選蒙皮的總厚度可以控制在1.8_至2.0_。設(shè)置在各層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層上的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)所占的總面積可以為6*6mm2。每層基板可以采用介電常數(shù)為2.8的材料，并且，材料損耗設(shè)計(jì)為0.0045。
[0051]為了整齊美觀，每層基板的邊長(zhǎng)可以設(shè)計(jì)為3.8mm，并且，上下表面基板厚度為
0.2mm,即第一基板11和第六基板21的厚度為0.2mm ;中間層基板厚度均為0.3mm,即第二基板13、第三基板15、第四基板17以及第五基板19的厚度均為0.3mm。
[0052]第一導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層12、第二導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層14以及第三導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層16的厚度為 0.018mm 至 0.025mm。
[0053]導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)置于物理材料表面或夾層中，可對(duì)電磁波起到調(diào)節(jié)作用，根據(jù)材料的不同，以及各導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的具體結(jié)構(gòu)和尺寸的不同，可吸收電磁波，或使電磁波的傳播方向發(fā)生偏折，甚至反射。
[0054]導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)還可以通過刻蝕的方式附著在基板上，也可以采用電鍍、鉆刻、電子刻或者例子刻等方式附著在基板上。
[0055]根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，還提供了一種天線罩，圖7是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的天線罩的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，該圖中示出了天線罩包括三層結(jié)構(gòu)，該三層結(jié)構(gòu)為輕質(zhì)材料制成的支撐層30、保護(hù)蒙皮50以及頻選蒙皮10，其中，保護(hù)蒙皮50設(shè)置在支撐層30的一側(cè)外表面，頻選蒙皮10可以設(shè)置在支撐層30的另一側(cè)外表面，也可以設(shè)置在保護(hù)蒙皮50的外表面，還可以設(shè)置在支撐層30與保護(hù)蒙皮50之間。作為一種具體的實(shí)施方式，本實(shí)用新型提供的頻選蒙皮由上至下依次為保護(hù)蒙皮50、支撐層30、頻選蒙皮10，其中，頻選蒙皮10為上述頻選蒙皮。
[0056]實(shí)際上，對(duì)于實(shí)現(xiàn)天線罩在某一頻段下的透波和通帶外濾波的效果，保護(hù)蒙皮50并不是必須要選擇的，即保護(hù)蒙皮50是非必要的。但是，考慮到天線罩的工作環(huán)境，為了保護(hù)天線，延長(zhǎng)天線的使用壽命，加設(shè)了位于最外層的保護(hù)蒙皮50是非常有必要的。
[0057]天線罩中的支撐層30可以采用熱塑性樹脂、熱固性樹脂或橡膠等材料，為了獲得較輕的重量，可以采用硬質(zhì)聚氨酯泡沫材料。這樣的輕型材質(zhì)能夠使該天線罩更加適用于航空航天領(lǐng)域。
[0058]本實(shí)用新型提供的天線罩采用頻選蒙皮10與輕質(zhì)材料支撐層30，其中頻選蒙皮10完成對(duì)電磁波頻選功能，輕質(zhì)材料支撐層30能夠增強(qiáng)天線罩的機(jī)械性能，使天線罩的電學(xué)性能與機(jī)械性能相對(duì)分離，整體達(dá)到最優(yōu)效果。并且，輕質(zhì)材料支撐層30采用輕質(zhì)材料代替玻璃鋼，能夠減輕天線罩的重量，有利于增加飛機(jī)的巡航能力。
[0059]本實(shí)用新型涉及一種KU波段帶通超材料機(jī)載天線罩，用于保護(hù)的天線不受惡劣環(huán)境的影響，并允許通帶內(nèi)的信號(hào)通過而對(duì)通帶外的信號(hào)進(jìn)行制止。本實(shí)用新型采用輕質(zhì)材料加上具有頻選性能的頻選蒙皮，保證天線罩具有較輕的重量并具有良好的機(jī)械性能。
[0060]另外，根據(jù)本實(shí)用新型的又一個(gè)方面，還提供了一種天線系統(tǒng)，該天線系統(tǒng)包括天線和設(shè)置在天線上的天線罩，該天線罩為上述天線罩。
[0061]圖8是本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例的天線罩的透波率仿真分析結(jié)果示意圖，對(duì)具有上述頻選蒙皮的天線系統(tǒng)的透波和通外濾波進(jìn)行仿真，圖8中，水平坐標(biāo)示出了天線系統(tǒng)的工作頻段，單位為兆赫茲(GHz);縱向坐標(biāo)示出了微波經(jīng)過天線時(shí)造成的損耗，單位為分貝(dB)。從圖8中可以看出，可以看出在12到14.5GHz的頻段，微結(jié)構(gòu)的傳輸損耗小于_ldB，并且在低頻帶外IGHz處透波能抑制在-1OdB以下，高頻帶外IGHz處透波能抑制在_30dB以下，頻選特性優(yōu)異，避免了寄生通帶對(duì)帶外抑制的影響?？梢哉f明該微結(jié)構(gòu)能滿足天線的工作要求，并均有良好的帶外抑制作用，提高裝備的隱身性能。
[0062]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】
1.一種頻選蒙皮，其特征在于，包括多層基板以及設(shè)置在所述基板的上表面和/或下表面的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層，每層所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層上設(shè)置有一個(gè)或多個(gè)連通的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)或不連通的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)； 其中基板和導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)使得頻選蒙皮具有這樣的介電常數(shù)和磁導(dǎo)率:使得電磁波在通過該頻選蒙皮時(shí)，在工作頻段內(nèi)高透波，工作頻段外被截止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻選蒙皮，其特征在于，設(shè)置有相互連通的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層與設(shè)置有互不連通的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層交錯(cuò)地布置在所述基板之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻選蒙皮，其特征在于，連通的所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)為十字型導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，連通的所述十字型導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)形成網(wǎng)格狀的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的頻選蒙皮，其特征在于，所述網(wǎng)格狀的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格形狀為三角形、四邊形、五邊形、六邊形、圓形、十字形、橢圓形中至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或者4所述的頻選蒙皮，其特征在于，所述網(wǎng)格是封閉的或者開口的。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或者4所述的頻選蒙皮，其特征在于，所述網(wǎng)格狀的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)所形成的網(wǎng)格中的至 少一部分設(shè)置有直線或者曲線形成的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)，該導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)是十字型、一字型以及十字型的變形結(jié)構(gòu)中的任意一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻選蒙皮，其特征在于，不連通的所述導(dǎo)電幾何機(jī)構(gòu)是導(dǎo)電片、網(wǎng)格、環(huán)狀、十字型、一字型以及十字型的變形結(jié)構(gòu)中至少一種導(dǎo)電幾何機(jī)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3或者4所述的頻選蒙皮，其特征在于，所述網(wǎng)格狀的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)呈均勻或非均勻排列。
9.根據(jù)權(quán)利要求3或者4所述的頻選蒙皮，其特征在于，所述網(wǎng)格狀的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)為平面結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求3或者4所述的頻選蒙皮，其特征在于，所述網(wǎng)格狀的導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)為立體結(jié)構(gòu)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻選蒙皮，其特征在于，所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層還包括用于連接所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)和所述基板的連接層，所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)與所述連接層位于不同的平面。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻選蒙皮，其特征在于，所述基板為復(fù)合材料基板或陶瓷基板。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的頻選蒙皮，其特征在于，所述復(fù)合材料基板為熱固性材料基板或熱塑性材料基板中的一種。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻選蒙皮，其特征在于，所述基板的層數(shù)為2-6層。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的頻選蒙皮，其特征在于，所述基板的層數(shù)為3層或者4層。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻選蒙皮，其中，所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的厚度為I至50微米。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的頻選蒙皮，其中，所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的厚度為10至30微米。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的頻選蒙皮，其中，所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的厚度為16至20微米。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻選蒙皮，其特征在于，所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的寬度為2至6毫米。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻選蒙皮，其特征在于，所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的線寬為20至1000微米。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的頻選蒙皮，其特征在于，所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的線寬為50至500微米。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的頻選蒙皮，其特征在于，所述導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)的線寬為100至200微米。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頻選蒙皮，其中，所述基板的介電常數(shù)ε滿足:1<ε <5。
24.一種天線罩，其特征在于，包括: 支撐層(30)； 頻選蒙皮(10)，設(shè)置在所述支撐層(30)的外表面， 其中，所述頻 選蒙皮(10)為權(quán)利要求1至23中任一項(xiàng)所述的頻選蒙皮。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的天線罩，其特征在于，所述支撐層(30)為輕質(zhì)材料制成的支撐層。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的天線罩，其特征在于，所述支撐層(30)的一側(cè)外表面設(shè)置有保護(hù)蒙皮(50)，所述頻選蒙皮(10)設(shè)置在所述支撐層(30)的外表面、所述保護(hù)蒙皮(50)的外表面或者所述支撐層(30)與所述保護(hù)蒙皮(50)之間。
27.一種天線系統(tǒng)，其特征在于，包括:天線和罩設(shè)在所述天線上的天線罩，所述天線罩為權(quán)利要求24至26任一項(xiàng)所述的天線罩。
【文檔編號(hào)】H01Q1/42GK203859228SQ201420122787
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月18日
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