專利名稱：針尖型貼片加載的磁性吸波結構的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于電子材料技術領域。
背景技術：
自二戰(zhàn)以來，雷達吸波材料已經(jīng)成為各個國家的研究重點。特別是由于隱身技術的發(fā)展，雷達吸波材料作為提高武器系統(tǒng)生存能力和突防能力的有效手段，首先在軍事方面得到重視。目前，已有很多電子設備滲透到現(xiàn)實生活中的各個領域。這些電子設備輻射電磁波到環(huán)境中，造成嚴重的污染，例如，電磁干涉電磁兼容以及一系列危害生物的電磁波 污染。因此雷達吸波材料也在信息傳播、電子器件、微波輻射防護等民用方面得到廣泛的運用。頻率為2-4GHZ的S波段在中繼、衛(wèi)星通信、雷達等均有廣泛應用?，F(xiàn)在市場上廣泛使用的藍牙、ZIGBEE、無線路由、無限鼠標等也是在S波段使用。因此，隨著電子設備的發(fā)展，電磁干擾電磁輻射等問題越來越突出，特別對于低頻段，包括S波段。任何的雷達吸波體都存在一個對應的使用頻段。而低頻段的電磁波波長較長，其對應所需的雷達吸波體也較厚。目前很難有一種吸波材料能夠在很薄的覆蓋S波段。通常拓展頻段的方法是將吸波體做成多層結構，而且對于不同的吸波頻段要選擇不同的吸波材料。這樣就增加了吸波體的厚度，同時對材料也提出較苛刻的要求。因此在不改變材料以及吸波體厚度的前提下，拓展雷達吸波體的帶寬以及解決低頻電磁波吸收問題成為當前電磁波吸波技術領域的一個急需解決的技術問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種電磁吸波結構，在幾乎不增加厚度的情況下拓展吸波體的運用頻段。本發(fā)明解決所述技術問題采用的技術方案是，針尖型貼片加載的磁性吸波結構，其特征在于，在金屬底板上設置有吸波結構層，所述吸波結構層包括多個相同的吸波單元，每個吸波單元由吸波膠板和設置于吸波膠板上的十字針尖型鋁箔貼片構成，十字針尖型鋁箔貼片包括兩個形狀和尺寸相等、相互垂直交叉的偶極子，偶極子由矩形部分和設置在每個矩形部分窄邊的針尖部分構成，針尖部分為等腰三角形，兩個偶極子的矩形部分的中心點重合。本發(fā)明具有如下突出優(yōu)點吸波膠板技術成熟；工藝簡單、可操作性強，成本較低；在幾乎不增加吸波體厚度的情況下，極大拓展了吸波頻段。通過合理調整鋁箔圖形大小，該方法同樣適用于不同材料的膠板。


圖I是現(xiàn)有吸波膠板電磁參數(shù)曲線圖。圖2加載周期性偶極子十字交叉圖案鋁箔貼片的吸波結構整體示意圖。圖3是吸波單元的結構示意圖。
其中a為周期性鋁箔單元邊長，I為偶極子的總長度，I1為偶極子上下兩尖錐距離，w為偶極子的寬度。圖4是3mm厚吸波膠板及其加載貼片后反射系數(shù)曲線圖(垂直入射)。
具體實施例方式參見圖I 4。本發(fā)明一共包括3層底層為金屬平板，中間層為吸波膠板，表層為周期性鋁箔貼片。本發(fā)明的制備方法是，在一定厚度的吸波膠板上貼上鋁箔貼片，鋁箔貼片厚度小于0. 1mm。然后用機械方法對鋁箔貼片進行雕刻，去掉多余的鋁箔，使鋁箔貼片具有周期性偶極子十字交叉圖案。將加載有鋁箔貼片的吸波膠板設置在金屬板上，其具有良好的吸波 性能。實施例I :本實施例為3mm厚吸波膠板表面加載周期性鋁箔圖案。鋁箔單元大小a=33mm，l=30mm，l^Omm，w=2mm。實驗表明，本實施例在垂直入射TE或TM波情況下，其-IOdB吸波頻段為2GHz
4.64GHz。而未嵌入周期性鋁箔的3mm厚吸波膠板，-IOdB吸波頻段為2. 8GHz 4. 4GHz。相比之下，加載該周期性偶極子鋁箔貼片后，其-IOdB吸波帶寬無論在高頻段還是低頻段都得到加強，尤其在低頻段效果明顯。實施例2:本實施例為2. 2mm厚吸波膠板表面加載周期性鋁箔圖案。鋁箔單元大小a=28mm，l=25mm，I1 = 19mm，w=2mm。實驗表明，本實施例在垂直入射TE或TM波情況下，其-IOdB吸波頻段為2. OGHz 3. 6GHz。而未嵌入周期性鋁箔的2. 2mm厚吸波膠板，-IOdB吸波頻段為3. OGHz 4. 8GHz。相比之下，加載該周期性偶極子鋁箔貼片后，其-IOdB吸波帶寬明顯從高頻移動到低頻段。實施例3:本實施例為2. 2mm厚吸波膠板表面加載周期性鋁箔圖案。鋁箔單元大小a=28mm，l=25mm，I1 = 15mm，w=2mm。實驗表明，本實施例在垂直入射TE或TM波情況下，其-IOdB吸波頻段為2. IGHz
3.9GHz。而未嵌入周期性鋁箔的2. 2mm厚吸波膠板，-IOdB吸波頻段為3. OGHz 4. 8GHz。相比之下，加載該周期性偶極子鋁箔貼片后，其-IOdB吸波帶寬明顯從高頻移動到低頻段。說明書已經(jīng)充分說明本發(fā)明的原理和必要技術內容，普通技術人員能夠依據(jù)說明書實施本發(fā)明，故不再贅述更加具體的技術細節(jié)。
權利要求
1.針尖型貼片加載的磁性吸波結構，其特征在于，在金屬底板上設置有吸波結構層，所述吸波結構層包括多個相同的吸波單元，每個吸波單元由吸波膠板和設置于吸波膠板上的十字針尖型鋁箔貼片構成，十字針尖型鋁箔貼片包括兩個形狀和尺寸相等、相互垂直交叉的偶極子，偶極子由矩形部分和設置在每個矩形部分窄邊的針尖部分構成，針尖部分為等腰三角形，兩個偶極子的矩形部分的中心點重合。
2.如權利要求I所述的針尖型貼片加載的磁性吸波結構，其特征在于，a=33mm,l=30mm, lpOmm, w=2mm, a為吸波單元邊長，I為偶極子的總長度，I1為偶極子矩形部分的長邊長度，w為偶極子的寬度。
3.如權利要求I所述的針尖型貼片加載的磁性吸波結構，其特征在于，a=28mm,l=25mm, I1=IQmm, w=2mm, a為吸波單元邊長，I為偶極子的總長度，I1為偶極子矩形部分的長邊長度，w為偶極子的寬度。
4.如權利要求I所述的針尖型貼片加載的磁性吸波結構，其特征在于，a=28mm,l=25mm, I1=ISmm, w=2mm, a為吸波單元邊長，I為偶極子的總長度，I1為偶極子矩形部分的長邊長度，w為偶極子的寬度。
全文摘要
針尖型貼片加載的磁性吸波結構，屬于電子材料技術領域。本發(fā)明在金屬底板上設置有吸波結構層，所述吸波結構層包括多個相同的吸波單元，每個吸波單元由吸波膠板和設置于吸波膠板上的十字針尖型鋁箔貼片構成，十字針尖型鋁箔貼片包括兩個形狀和尺寸相等、相互垂直交叉的偶極子，偶極子由矩形部分和設置在每個矩形部分窄邊的針尖部分構成，針尖部分為等腰三角形，兩個偶極子的矩形部分的中心點重合。本發(fā)明工藝簡單、可操作性強，成本較低；在幾乎不增加吸波體厚度的情況下，極大拓展了吸波頻段。
文檔編號H01Q17/00GK102723611SQ20121018480
公開日2012年10月10日 申請日期2012年6月6日 優(yōu)先權日2012年6月6日
發(fā)明者周佩珩, 張輝彬, 梁迪飛, 謝建良, 鄧龍江, 陸海鵬, 陳良 申請人:電子科技大學