超材料单元结构、超材料及超材料面板制造技术

本发明专利技术实施例提供了一种超材料单元结构、超材料及超材料面板，该超材料单元结构，包括：带通结构和带阻结构；其中，带通结构的内部被镂空，且镂空的形状与带阻结构的整体形状相吻合，带阻结构设置在带通结构的内部被镂空区域，且带阻结构的外部轮廓与带通结构的内部轮廓之间形成连通的缝隙，带通结构和带阻结构的材料均为氧化铟锡ITO材料。通过本发明专利技术，解决了相关技术中不能有效的抑制棱边散射的问题，达到有效的抑制棱边散射的效果。到有效的抑制棱边散射的效果。到有效的抑制棱边散射的效果。

【技术实现步骤摘要】
超材料单元结构、超材料及超材料面板


[0001]本专利技术实施例涉及通信领域，具体而言，涉及一种超材料单元结构、超材料及超材料面板。

技术介绍

[0002]随着近年来的科技发展，电磁探测技术日新月异，探测精度日益增加，对军事目标的生存能力产生提出了极大的挑战。为了降低目标被探测的可能性，目标电磁缺陷散射抑制技术的发展尤为重要。在瞬息万变的现代战争中，目标应用环境极为复杂，这也就要求缺陷散射抑制材料具备极高的环境适应性，例如曲面随形、透明等性能。
[0003]现有技术中并不能有效的抑制棱边散射。

技术实现思路

[0004]本专利技术实施例提供了一种超材料单元结构、超材料及超材料面板，以至少解决相关技术中不能有效的抑制棱边散射的问题。
[0005]根据本专利技术的一个实施例，提供了一种超材料单元结构，包括：带通结构和带阻结构；其中，带通结构的内部被镂空，且镂空的形状与带阻结构的整体形状相吻合，带阻结构设置在带通结构的内部被镂空区域，且带阻结构的外部轮廓与带通结构的内部轮廓之间形成连通的缝隙，带通结构和带阻结构的材料均为氧化铟锡ITO材料。
[0006]在一个示例性实施例中，带阻结构包括：两个相互垂直交叉连接的工字形结构，其中，工字形结构的中间部分间隔设置三个圆环形缝隙。
[0007]在一个示例性实施例中，圆环形缝隙与带阻结构的外部轮廓与带通结构的内部轮廓之间形成连通的缝隙的宽度相同。
[0008]根据本专利技术的一个实施例，提供了一种超材料，包括散射板和权利要求1至3中任一项的超材料单元结构，超材料单元结构以阵列方式排布，并贴覆在散射板的表面上。
[0009]在一个示例性实施例中，超材料设置有前缘棱边散射抑制区、目标区和后缘棱边散射抑制区，其中，前缘棱边散射抑制区呈三角形，用于抑制入射电磁波在前缘棱边所形成的前缘边缘绕射；后缘棱边散射抑制区呈矩形，用于抑制入射电磁波在后缘棱边所形成的后缘行波回波散射；目标区呈矩形，目标区设置在前缘棱边散射抑制区和后缘棱边散射抑制区之间。
[0010]在一个示例性实施例中，前缘棱边散射抑制区，包括：N列超材料单元结构和一列贴片结构，其中，贴片结构设置在远离目标区的一列中，N列超材料单元结构中每列超材料单元结构中的ITO材料的厚度均不相同，N是大于1的自然数。
[0011]在一个示例性实施例中，前缘棱边散射抑制区的顶角设置为80
°
。
[0012]在一个示例性实施例中，后缘棱边散射抑制区，包括：M列超材料单元结构，其中，M列超材料单元结构中每列超材料单元结构中的ITO材料的厚度均不相同，M是大于1的自然数。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，提供了一种超材料面板，包括：权利要求4
‑
8中任一项的超材料，超材料面板包括金属层。
[0014]通过本专利技术，由于超材料单元结构包括带通结构和带阻结构，带通结构的内部被镂空，且镂空的形状与带阻结构的整体形状相吻合，带阻结构设置在带通结构的内部被镂空区域，且带阻结构的外部轮廓与带通结构的内部轮廓之间形成连通的缝隙，带通结构和带阻结构的材料均为氧化铟锡ITO材料。可以在需要抑制棱边散射的目标表面时，降低由棱边带来的散射增强。因此，可以解决相关技术中不能有效的抑制棱边散射的问题，达到有效的抑制棱边散射的效果。
附图说明
[0015]图1是根据本专利技术实施例的超材料单元结构的结构示意图；
[0016]图2是根据本专利技术实施例的目标棱边散射的散射机制示意图；
[0017]图3是根据本专利技术实施例的散射板的结构框图；
[0018]图4是根据本专利技术实施例的HH极化棱边散射抑制性能曲线示意图；
[0019]图5是根据本专利技术实施例的VV极化棱边散射抑制性能曲线示意图。
具体实施方式
[0020]下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本专利技术的实施例。
[0021]需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
[0022]本实施例提供了一种超材料单元结构，图1是根据本专利技术实施例的超材料单元结构的结构示意图，如图1所示，该超材料单元结构包括：
[0023]带通结构(图1中的中间部分)，和带阻结构(图1中的左边部分)，其中，带通结构的内部被镂空，且镂空的形状与带阻结构的整体形状相吻合，带阻结构设置在带通结构的内部被镂空区域，且带阻结构的外部轮廓与带通结构的内部轮廓之间形成连通的缝隙，带通结构和带阻结构的材料均为氧化铟锡(Indium Tin Oxide，简称为ITO)材料。
[0024]在本实施例中，带通结构和带阻结构组成超材料单元结构的互补结构，图1中空白部分用于表示空气。图1中各个参数值可以包括单元周期p＝9～11mm，a＝5.4～5.8mm，s1＝1～1.2mm，s2＝2.4～2.8mm，ro＝1.8～2.2mm，b＝1.9mm～2.3mm，w＝0.1～0.3mm。互补结构的选用，在超材料单元结构中还引入了可控的等效电容，通过控制缝隙宽度w可以调制整体等效阻抗。
[0025]在本实施例中，ITO材料的厚度可以进行调整，例如，ITO材料厚度可以为200nm、40nm、20nm、13.3nm、10nm、8nm、6.7nm、5.7nm、5nm、4.4nm、4nm等等。
[0026]在一个示例性实施例中，带阻结构包括：两个相互垂直交叉连接的工字形结构，其中，工字形结构的中间部分间隔设置三个圆环形缝隙。
[0027]在本实施例中，工字形结构可以使阻抗表面电流渐变衰减，减少电不连续所带来的电磁散射，达到散射抑制的目的。
[0028]在一个示例性实施例中，圆环形缝隙与带阻结构的外部轮廓与带通结构的内部轮廓之间形成连通的缝隙的宽度相同。
[0029]本实施例还提供了一种超材料，该超材料包括：散射板和上述实施例中的超材料单元结构，超材料单元结构以阵列方式排布，并贴覆述散射板的表面上。
[0030]在一个示例性实施例中，超材料设置有前缘棱边散射抑制区、目标区和后缘棱边散射抑制区，其中，
[0031]前缘棱边散射抑制区呈三角形，用于抑制入射电磁波在前缘棱边所形成的前缘边缘绕射；
[0032]后缘棱边散射抑制区呈矩形，用于抑制入射电磁波在后缘棱边所形成的后缘行波回波散射；
[0033]目标区呈矩形，目标区设置在前缘棱边散射抑制区和后缘棱边散射抑制区之间。
[0034]在一个示例性实施例中，前缘棱边散射抑制区，包括：
[0035]N列超材料单元结构和一列贴片结构，其中，贴片结构设置在远离目标区的一列中，N列超材料单元结构中每列超材料单元结构中的ITO材料的厚度均不相同，N是大于1的自然数。
[0036]在一个示例性实施例中，前缘棱边散射抑制区的顶角设置为80
°
，
[0037]在一个示例性实施例中，后缘棱边散本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超材料单元结构，其特征在于，包括：带通结构和带阻结构；其中，所述带通结构的内部被镂空，且镂空的形状与所述带阻结构的整体形状相吻合，所述带阻结构设置在所述带通结构的内部被镂空区域，且所述带阻结构的外部轮廓与所述带通结构的内部轮廓之间形成连通的缝隙，所述带通结构和所述带阻结构的材料均为氧化铟锡ITO材料。2.根据权利要求1所述的超材料单元结构，其特征在于，所述带阻结构包括：两个相互垂直交叉连接的工字形结构，其中，所述工字形结构的中间部分间隔设置三个圆环形缝隙。3.根据权利要求2所述的超材料单元结构，其特征在于，所述圆环形缝隙与所述带阻结构的外部轮廓与所述带通结构的内部轮廓之间形成连通的缝隙的宽度相同。4.一种超材料，其特征在于，包括散射板和权利要求1至3中任一项所述的超材料单元结构，所述超材料单元结构以阵列方式排布，并贴覆在所述散射板的表面上。5.根据权利要求4所述的超材料，其特征在于，所述超材料设置有前缘棱边散射抑制区、目标区和后缘棱边散射抑制区，其中，所述前缘棱边散射抑制区呈三角形，用于抑制入射电磁波在前...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘若鹏，赵治亚，张昌磊，
申请(专利权)人：深圳光启尖端技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：