带通滤波超材料、天线罩及天线制造技术

本实用新型专利技术提供了一种带通滤波超材料，包括：多个基板、第一导电几何结构层、第二导电几何结构层、第三导电几何结构层以及第四导电几何结构层；第一导电几何结构层、第二导电几何结构层、第三导电几何结构层及第四导电几何结构层在叠置方向上依次间隔设置在基板上，其中，第一导电外环边框、第二导电外环边框、第三导电外环边框、以及第四导电外环边框的所在区域在叠置方向上的投影至少部分重合。本实用新型专利技术提供具有该带通滤波超材料的天线罩和天线，以实现在透波段具有优化的吸波性能，并在非工作频段具有优化的截止性能。

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.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及透波材料、低通天线罩及其他与电磁相关产品的保护壳领域，具体而言，涉及一种带通滤波超材料、以及具有该带通滤波超材料的天线罩和天线。
技术介绍
与电磁相关的保护材料，通常要满足两方面的性能要求，一方面需要足够的机械强度保护其中的天线等物件，另一方面要保证工作频段内电磁波能具有高透波性。保护材料即能保护内部的设备，又不影响电磁波的传输特性。为了保证电磁波的高效穿透性，一般采用半波长理论进行材料厚度设计，即厚度为工作频段电磁波波长的1/2时，电磁波透波率最好。但由于材料厚度与工作频段波长相关，很难保证良好的宽频段吸波性能。现有天线罩通常是由低损耗的纯材料组成，只起到保护天线的作用，在可允许的范围内会影响天线的性能。对于普通的纯材料，利用半波长理论或四分之一波长理论，根据频率的不同改变材料的厚度，调整其对入射电磁波的透波响应。因此，目前天线罩存在两方面的问题，其一是当入射电磁波波段较低时会使得天线罩厚度过大，进而重量偏大。其二是普通材料的透波性能比较均一，工作频段内透波，其相邻频段透波效果亦优，工作频段外的透波容易干扰天线的正常工作。
技术实现思路
针对相关技术中的问题，本技术提出带通滤波超材料、以及具有该带通滤波超材料的天线罩和天线，以实现在透波段具有优化的吸波性能，并在非工作频段具有优化的截止性能。为了实现上述目的，本技术一方面提供一种带通滤波超材料，包括：多个基板；第一导电几何结构层，第一导电几何结构层由依次排布的多个第一导电几何结构单元组成，每个第一导电几何结构单元包括有第一导电外环边框；第二导电几何结构层，第二导电几何结构层由依次排布的多个第二导电几何结构单元组成，每个第二导电几何结构单元包括有第二导电外环边框；第三导电几何结构层，第三导电几何结构层由依次排布的多个第三导电几何结构单元组成，每个第三导电几何结构单元包括有第三导电外环边框；第四导电几何结构层，第四导电几何结构层由依次排布的多个第四导电几何结构单元组成，每个第四导电几何结构单元包括有第四导电外环边框；第一导电几何结构层、第二导电几何结构层、第三导电几何结构层及第四导电几何结构层在叠置方向上依次间隔设置在基板上，其中，第一导电外环边框、第二导电外环边框、第三导电外环边框、以及第四导电外环边框的所在区域在叠置方向上的投影至少部分重合。根据本技术的一个实施例，第一导电几何结构单元、第二导电几何结构单元、第三导电几何结构单元及第四导电几何结构单元所在区域在叠置方向上的投影完全重合。根据本技术的一个实施例，第一导电几何结构层上的多个第一导电外环边框一体连接设置；第二导电几何结构层上的多个第二导电外环边框一体连接设置；第三导电几何结构层上的多个第三导电外环边框一体连接设置；并且，第四导电几何结构层上的多个第四导电外环边框一体连接设置。根据本技术的一个实施例，第一导电外环边框为第一正六边形环，第二导电外环边框为第二正六边形环，第三导电外环边框为第三正六边形环，第四导电外环边框为第四正六边形环。根据本技术的一个实施例，第一正六边形环的线宽范围为0.4mm±5％。根据本技术的一个实施例，第一正六边形环的外接圆直径范围为6.2mm±5％。根据本技术的一个实施例，第二正六边形环的线宽范围为0.1mm±5％。根据本技术的一个实施例，第二正六边形环的外接圆直径范围为5.2mm±5％。根据本技术的一个实施例，第三正六边形环的线宽范围为0.1mm±5％。根据本技术的一个实施例，第三正六边形环的外接圆直径范围为5.3mm±5％。根据本技术的一个实施例，第四正六边形环的线宽范围为0.2mm±5％。根据本技术的一个实施例，第四正六边形环的外接圆直径范围为5.0mm±5％。根据本技术的一个实施例，第一导电几何结构单元、第二导电几何结构单元、第三导电几何结构单元以及第四导电几何结构单元均为正六边形结构。根据本技术的一个实施例，第一导电几何结构单元、第二导电几何结构单元、第三导电几何结构单元以及第四导电几何结构单元均呈周期行列排布，相邻两行的第一导电几何结构单元、第二导电几何结构单元、第三导电几何结构单元及第四导电几何结构单元均错开设置。根据本技术的一个实施例，第一导电几何结构单元、第二导电几何结构单元、第三导电几何结构单元以及第四导电几何结构单元均呈规则的蜂窝状排列设置。根据本技术的一个实施例，所述第一导电几何结构层、所述第二导电几何结构层、所述第三导电几何结构层及所述第四导电几何结构层的厚度范围为30μm±5％。根据本技术的一个实施例，基板的相对介电常数为3.0±5％，损耗角正切为0.01±5％，厚度范围为0.05mm±5％。根据本技术的一个实施例，带通滤波超材料还包括夹层，夹层设置在第二导电几何结构层和第三导电几何结构层之间。根据本技术的一个实施例，带通滤波超材料还包括两层蒙皮层，蒙皮层分别设置在第一导电几何结构层和第四导电几何结构层的外表面。本技术另一方面还提供一种天线罩，该天线罩包括上述任一实施例涉及的带通滤波超材料。本技术另一方面还提供一种天线，该天线包括上述实施例涉及的天线罩。本技术的有益之处在于：本技术提供的带通滤波超材料，包括交替设置的基板和四层导电几何结构层，其中的四层导电几何结构层中的导电外环边框的所在区域在叠置方向上的投影至少部分重合，这使得整个结构在透波段具有较好的吸波性能，同时在非工作频段具有良好的截止性能。此外，本技术提供的具有该带通滤波超材料的天线罩和天线将带通滤波超材料通过多层堆叠技术铺贴在低损耗基体材料中，新型的天线罩具有更高的透射率，更好地保证天线正常工作，同时具有较高的机械强度。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本技术实施例的带通滤波超材料截面图；图2是本技术一个实施例第一导电几何结构单元的示意图；图3是本技术一个实施例第二导电几何结构单元的示意图；图4是本技术一个实施例第三导电几何结构单元的示意图；图5是本技术一个实施例第四导电几何结构单元的示意图；图6是本技术一个实施例第一导电几何结构单元排布方式的示意图；图7是本技术一个实施例带通滤波超材料的仿真结果图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1至图5所示，本技术一方面提供一种带通滤波超材料，包括：多个基板10；第一导电几何结构层30，第一导电几何结构层30由依次排布的多个第一导电几何结构单元12组成，每个第一导电几何结构单元12包括有第一导电外环边框；第二导电几何结构层32，第二导电几何结构层32由依次排布的多个第二导电几何结构单元14组成，每个第二导电几何结构单元1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带通滤波超材料，其特征在于，包括：多个基板；第一导电几何结构层，所述第一导电几何结构层由依次排布的多个第一导电几何结构单元组成，每个所述第一导电几何结构单元包括有第一导电外环边框；第二导电几何结构层，所述第二导电几何结构层由依次排布的多个第二导电几何结构单元组成，每个所述第二导电几何结构单元包括有第二导电外环边框；第三导电几何结构层，所述第三导电几何结构层由依次排布的多个第三导电几何结构单元组成，每个所述第三导电几何结构单元包括有第三导电外环边框；第四导电几何结构层，所述第四导电几何结构层由依次排布的多个第四导电几何结构单元组成，每个所述第四导电几何结构单元包括有第四导电外环边框；所述第一导电几何结构层、所述第二导电几何结构层、所述第三导电几何结构层及所述第四导电几何结构层在叠置方向上依次间隔设置在所述基板上，其中，所述第一导电外环边框、所述第二导电外环边框、所述第三导电外环边框、以及所述第四导电外环边框的所在区域在叠置方向上的投影至少部分重合。

【技术特征摘要】
1.一种带通滤波超材料，其特征在于，包括：多个基板；第一导电几何结构层，所述第一导电几何结构层由依次排布的多个第一导电几何结构单元组成，每个所述第一导电几何结构单元包括有第一导电外环边框；第二导电几何结构层，所述第二导电几何结构层由依次排布的多个第二导电几何结构单元组成，每个所述第二导电几何结构单元包括有第二导电外环边框；第三导电几何结构层，所述第三导电几何结构层由依次排布的多个第三导电几何结构单元组成，每个所述第三导电几何结构单元包括有第三导电外环边框；第四导电几何结构层，所述第四导电几何结构层由依次排布的多个第四导电几何结构单元组成，每个所述第四导电几何结构单元包括有第四导电外环边框；所述第一导电几何结构层、所述第二导电几何结构层、所述第三导电几何结构层及所述第四导电几何结构层在叠置方向上依次间隔设置在所述基板上，其中，所述第一导电外环边框、所述第二导电外环边框、所述第三导电外环边框、以及所述第四导电外环边框的所在区域在叠置方向上的投影至少部分重合。2.根据权利要求1所述的带通滤波超材料，其特征在于，所述第一导电几何结构单元、所述第二导电几何结构单元、所述第三导电几何结构单元及所述第四导电几何结构单元所在区域在所述叠置方向上的投影完全重合。3.根据权利要求1所述的带通滤波超材料，其特征在于，所述第一导电几何结构层上的多个所述第一导电外环边框一体连接设置；所述第二导电几何结构层上的多个所述第二导电外环边框一体连接设置；所述第三导电几何结构层上的多个所述第三导电外环边框一体连接设置；并且，所述第四导电几何结构层上的多个所述第四导电外环边框一体连接设置。4.根据权利要求1所述的带通滤波超材料，其特征在于，所述第一导电外环边框为第一正六边形环，所述第二导电外环边框为第二正六边形环，所述第三导电外环边框为第三正六边形环，所述第四导电外环边框为第四正六边形环。5.根据权利要求4所述的带通滤波超材料，其特征在于，所述第一正六边形环的线宽范围为0.4mm±5％，所述第一正六边形环的外接圆直径范围为6.2mm±5％。6.根据权利要求4所述的带通滤波超材料，其特征在于，所述第二正六边形环的线宽范围为0.1mm±...

【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：新型
国别省市：广东;44