本发明专利技术涉及人一种人工电磁材料及其制备方法、天线罩、天线系统。其中该人工电磁材料的制备方法，包括如下步骤：P1、准备一层或多层堆叠的复合材料；P2、在所述一层或多层复合材料的外表面上铺贴光纤光栅一端，所述光纤光栅另一端连接监测仪；P3、在铺贴有光纤光栅的一层或多层复合材料的外表面上铺设一层或多层复合材料；P4、对中间铺贴有所述光纤光栅的多层复合材料整体加热固化，所述监测仪监控所述光纤光栅在加热固化过程中反馈的信号。采用本方法，在对复合材料进行加热固化时可通过其内部的光纤光栅进行实时监控，从而在加热条件不合适时及时予以调整，保证最终的人工电磁材料具有更好的电学性能和机械性能。
【技术实现步骤摘要】
人工电磁材料及其制备方法、天线罩、天线系统
本专利技术涉及电磁材料领域，特别是一种人工电磁材料及其制备方法、天线罩、天线系统。
技术介绍
人工电磁材料是一种能够对电磁波产生特殊响应的材料，例如对电磁波的全反射、全透射、部分频段带通或者部分频段带阻等。通过这些功能的方式一方面是寻求具有相关特性的材料，另一种是基于超材料技术，在现有的材料上通过设置具有特殊形状、尺寸和排布的导电几何结构来实现。其中，导电几何结构式对材料的电磁性能起决定性作用，而支承导电几何结构的载体则对整个材料的力学性能有主要作用。 目前，人工电磁材料的载体通常有树脂基复合材料制成，其在固化成型的过程中的控制因素例如温度、压力、应力等决定了固化后材料的力学性能。现有技术中，主要通过电子传感器等来检测材料成型时的环境温度，但容易造成偏差，不利于精准地监控成型过程。
技术实现思路
针对上述现有技术的缺陷，本专利技术提出一种能对加热过程进行准确地、实时地监控从而保证力学性能的人工电磁材料及其制备方法、天线罩、天线系统。 本专利技术的一种人工电磁材料的制备方法，包括如下步骤: P1、准备一层或多层堆叠的复合材料； P2、在所述一层或多层复合材料的外表面上铺贴光纤光栅一端,所述光纤光栅另一端连接监测仪； P3、在铺贴有光纤光栅的一层或多层复合材料的外表面上铺设一层或多层复合材料； P4、对中间铺贴有所述光纤光栅的多层复合材料整体加热固化，所述监测仪监控所述光纤光栅在加热固化过程中反馈的信号。 进一步地，所述复合材料为预浸料、蜂窝结构材料、热固性树脂材料中的一种或几种。 [0011 ] 进一步地，不同层的所述复合材料相同或不同。 进一步地，所述复合材料为预浸料，所述预浸料包括基层和附着在基层上、平行铺排的多根纤维。 进一步地，所述光纤光栅的方向与所述预浸料的纤维方向成锐角交叉或为O度平行。 进一步地，所述光纤光栅位于所述多层复合材中最中间的两层复合材料之间。 进一步地，步骤P2中，在所述复合材料的外表面铺贴光纤光栅的步骤之前，还包括对所述光纤光栅进行预处理的步骤。 进一步地，对所述光纤光栅进行预处理的步骤具体包括: P21、对所述光纤光栅进行校验； P22、对校验后的光纤光栅进行清洗。 进一步地，步骤P21具体为: 将所述光纤光栅一端油浴加热，另一端连接所述监控仪； 所述监控仪对所述光纤光栅反馈的信号进行记录，并于实际油温比对，得到校验值。 进一步地，步骤P22具体为: 用有机溶液清洗油浴出来的所述光纤光栅； 对所述光纤光栅加热，使所述有机溶液蒸发。 进一步地，至少其中一层所述复合材料表面上附着有多个导电几何结构。 进一步地，所述多个导电几何结构通过蚀刻、粘接、机械固定方式附着在所述复合材料上。 进一步地，所述监测仪为光纤光栅解调仪。 进一步地，在步骤P4之后还包括步骤P5: P5、所述多层复合材料固化成型，剪断所述光纤光栅，使其与所述复合材料边缘齐平。 本专利技术的另一种人工电磁材料的制备方法，包括如下步骤: S1、准备多层复合材料； S2、在至少其中相邻两层复合材料之间植入光纤光栅一端，所述光纤光栅另一端连接监测仪； S3、对所述植入有光纤光栅的多层复合材料加热固化，所述监测仪监控所述光纤光栅在加热固化过程中反馈的信号。 本专利技术还保护一种人工电磁材料，包括多层复合材料，至少其中相邻两层复合材料之间植入有光纤光栅。 进一步地，至少其中一层所述复合材料表面附着有导电几何结构。 本专利技术还保护一种天线罩，由上述的人工电磁材料制成。 本专利技术还保护一种天线系统，包括天线主体和设置在所述天线主体外的上述天线罩。 进一步地，所述天线系统为飞行器、交通工具、雷达或基站。 采用本专利技术，具有以下有益效果:在对复合材料进行加热固化时可通过其内部的光纤光栅进行实时监控，从而在加热条件不合适时及时予以调整，保证最终的人工电磁材料具有更好的电学性能和机械性能。同时，由于光纤光栅采用石英玻璃制成，具有耐高温的特点，因此在加热过程中能够保持良好的检测性能；而石英玻璃质量轻、体积小且不具有电磁特性，因此光纤光栅最终保留在人工电磁材料中也不会影响到人工电磁材料整体的力学性能和电磁特性。具有该人工电磁材料的天线罩和天线系统也因获得更好的人工电磁材料，进而具有更好的使用性能。 【附图说明】 在下文中将基于仅为非限定性的实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中: 图1是根据本专利技术的一种人工电磁材料的制备方法的流程图； 图2是根据本专利技术的另一种人工电磁材料的制备方法的流程图； 图3是对光纤光栅进行校验的示意图。 在图中，相同的构件由相同的附图标记标示。附图并未按照实际的比例绘制。 【具体实施方式】 以下是本专利技术的具体实施例并结合附图对本专利技术的技术方案作进一步的描述，但本专利技术并不限于这些实施例。 本专利技术涉及一种人工电磁材料的制备方法，其相对于现有的制备方法，能够更好地监控到整个制备过程，从而有利于精确地控制过程中的各个参数，使得最终制得的人工电磁材料既保证有良好的电磁性能，又能具有良好的力学性能。 具体地，如图1所示，本专利技术的一种人工电磁材料的制备方法包括如下步骤: P1、准备一层或多层堆叠的复合材料； P2、在所述一层或多层复合材料的外表面上铺贴光纤光栅一端,所述光纤光栅另一端连接监测仪； P3、在铺贴有光纤光栅的一层或多层复合材料的外表面上铺设一层或多层复合材料； P4、对中间铺贴有所述光纤光栅的多层复合材料整体加热固化，所述监测仪监控所述光纤光栅在加热固化过程中反馈的信号。 光纤光栅是一种石英玻璃制成的传感器，能够检测温度变化、内应力变化等多项参数，而石英玻璃的耐高温性，使得其可以直接置于被加热固化的材料内部，并将通过光栅的变化信号可反馈给检测仪提供数据来源。同时，由于石英玻璃是一种对电磁波没有响应的材料，因此，将光纤光栅增加到复合材料中，不会影响到最终的人工电磁材料的电磁性倉泛。 所以，在复合材料层中夹有光纤光栅，既能够对复合材料内部的温度、内应力等直接进行检测，能够不会影响人工电磁材料特性，相较于传统的置于空气环境中进行检测的电子传感器，具有更加精确的检测结果，操作也更容易。 可以理解的是，上述制备方法是先制备复合材料，然后在其表面设置光纤光栅，再在上面铺设复合材料；当然，在外部工具的辅助下，也可将多出复合材料整体制备堆叠后，再向其中两层之间植入光纤光栅，具体制备方法如图2所示，包括以下步骤: S1、准备多层复合材料； S2、在至少其中相邻两层复合材料之间植入光纤光栅一端，所述光纤光栅另一端连接监测仪； S3、对所述植入有光纤光栅的多层复合材料加热固化，所述监测仪监控所述光纤光栅在加热固化过程中反馈的信号。 这两种方法制得的人工电磁材料是相同的，本方法的工序更简化，可以节省操作场地，但对植入光纤光栅的动作要求更高，需避免植入时对复合材料层的破坏。 其中，上述复合材料可以为预浸料、蜂窝结构材料或热固性树脂材料，或者不同层的复合材料不完全相同，例如可以预浸料、蜂窝结构材料依次堆叠，或者三种材料或其他材料随机在不同层叠放。 下面就根据多本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种人工电磁材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：P1、准备一层或多层堆叠的复合材料；P2、在所述一层或多层复合材料的外表面上铺贴光纤光栅一端，所述光纤光栅另一端连接监测仪；P3、在铺贴有光纤光栅的一层或多层复合材料的外表面上铺设一层或多层复合材料；P4、对中间铺贴有所述光纤光栅的多层复合材料整体加热固化，所述监测仪监控所述光纤光栅在加热固化过程中反馈的信号。
【技术特征摘要】
1.一种人工电磁材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: P1、准备一层或多层堆叠的复合材料； P2、在所述一层或多层复合材料的外表面上铺贴光纤光栅一端，所述光纤光栅另一端连接监测仪； P3、在铺贴有光纤光栅的一层或多层复合材料的外表面上铺设一层或多层复合材料； P4、对中间铺贴有所述光纤光栅的多层复合材料整体加热固化，所述监测仪监控所述光纤光栅在加热固化过程中反馈的信号。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述复合材料为预浸料、蜂窝结构材料、热固性树脂材料中的一种或几种。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，不同层的所述复合材料相同或不同。4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述复合材料为预浸料，所述预浸料包括基层和附着在基层上、平行铺排的多根纤维。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述光纤光栅的方向与所述预浸料的纤维方向成锐角交叉或为O度平行。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述光纤光栅位于所述多层复合材中最中间的两层复合材料之间。7.根据权利方法所述的制备方法，其特征在于，步骤P2中，在所述复合材料的外表面铺贴光纤光栅的步骤之前，还包括对所述光纤光栅进行预处理的步骤。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，对所述光纤光栅进行预处理的步骤具体包括: P21、对所述光纤光栅进行校验； P22、对校验后的光纤光栅进行清洗。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤P21具体为: 将所述光纤光栅一端油浴加热，另一端连接所述监控仪； 所述监控仪对所述光纤光栅反馈的信号进行记录，并于实际油温...
【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳光启高等理工研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44
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