本發(fā)明涉及一種電磁波吸收器和反射器，平面天線，以及制造電磁波吸收器與反射器的方法。

背景技術：

1、特異材料是一種人工結構，用于操縱材料的電磁或熱特性，以及物質的機械振動或振蕩。特異表面或頻率選擇板是一種二維特異材料，具有用于操縱例如物質電磁波特性的人造表面。例如，如圖1所示，通過導電圖案p以等間隔二維排列，從而形成特異表面。

2、例如，通過適當?shù)卦O計圖案p的尺寸、間距或中心到中心的距離，以及承載導電圖案p的基材的介電常數(shù)，可以控制響應于特定頻率的電磁波的諸如吸收、反射和振蕩的特性和特征。特定頻率，即諧振頻率f，通過如下等式來估計。

3、f＝1/2π(leff×ceff)^1/2

4、在上式中，leff和ceff表示為圖案p提供的等效低復雜度(lc)電路的電感和電容。

5、具有周期性結構的圖案p的尺寸被調(diào)整為具有等于或小于目標電磁波的波長λ的1/2的值。典型地，具有周期性結構的圖案p的尺寸被調(diào)整為具有大約波長的1/10至1/4的值。目前，希望開發(fā)電磁波吸收器，以防止寬帶蜂窩網(wǎng)絡的第五代(5g)技術標準中使用的等于或大于28千兆赫(ghz)的頻帶中的通信設備內(nèi)部的電磁波自體中毒。吸收28ghz頻帶的特異材料或特異表面的尺寸往往約為幾毫米，并且這種尺寸太大而無法被引入小型通信設備。當處理等于或低于幾個ghz的低頻電磁波時，導電圖案的尺寸和間距等于或大于幾厘米。如上所述，在重復配置大尺寸圖案的構造中，難以在狹窄空間中引入這種大尺寸圖案作為電磁波吸收器。為了振蕩或振動的目的，用于低頻的天線的尺寸趨于增大。

6、作為1ghz以下的低頻吸收器，使用由軟磁性材料制成并利用磁性損失的降噪片。軟磁性材料的降噪片的電磁波吸收量取決于厚度，并且片的厚度和重量增加。在1ghz以上的頻率下，電磁波的吸收量減少。已經(jīng)提出了一些技術來實現(xiàn)低頻電磁波吸收器，在這樣的電磁波吸收器中，在構成特異材料的單位圖案的導體貼片之間的空間中焊接電容器(例如，參見專利文獻1和非專利文獻1)。

7、引文列表

8、專利文獻

9、【專利文獻1】日本未審查專利申請公開第2009-225159號

10、【非專利文獻1】

11、bui?xuan?khuyen等人，“甚低頻下雙頻/三頻甲基材料吸收器的超亞波長厚度”，sci?rep.(2018)8(1)：11632

技術實現(xiàn)思路

1、技術問題

2、電容器元件被焊接在一對導體貼片之間的構造是昂貴的并且不適合大規(guī)模生產(chǎn)。當使用焊接電容器元件時，除了特異材料層的厚度之外，電容器元件還具有厚度。對于1千兆赫(ghz)的電磁波，特異材料層本身的厚度為亞毫米級的。然而，包括一些電容器元件，特異材料層是一毫米到幾毫米厚。

3、本發(fā)明的實施例的一個方面是提供一種不使形成于基材表面的導體圖案大型化，就能夠應對任意的頻率的薄型的電磁波吸收器和反射器。

4、解決問題的方案

5、本發(fā)明的一個實施例所涉及的電磁波吸收器和反射器包括基材和以等間隔設置在基材表面的由導電材料制成的多個單位圖案。在電磁波吸收器和反射器中，多個單位圖案的每一個的一部分與多個單位圖案中的相鄰的一個的一部分在基材的層疊方向上重疊，并且多個單位圖案的每一個的一部分與多個單位圖案中的相鄰的一個的一部分具有插在其間的電介質層。

6、本發(fā)明的另一個實施例所涉及的電磁波吸收器和反射器包括基材、設置在基材表面的第一導電材料制成的第一組的多個單位圖案、覆蓋所述第一組的多個單位圖案中的每一個的至少一部分的電介質層、以及設置在所述電介質層上的由第二導電材料制成的第二組的多個單位圖案，所述第二組的多個單位圖案中的每一個在層疊方向上不與所述第一組的多個單位圖案中的相鄰一個重疊，所述電介質層插在所述第二組的多個單位圖案和所述第一組的多個單位圖案中的每一個的至少一部分之間。

7、本發(fā)明的效果

8、實現(xiàn)了一種薄型的電磁波吸收器和反射器的制造以及一種不使形成于基材的表面的導體圖案大型化而制造電磁波吸收器和反射器的方法。

技術特征：

1.一種電磁波吸收器和反射器，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的電磁波吸收器和反射器，

3.根據(jù)權利要求2所述的電磁波吸收器和反射器，

4.根據(jù)權利要求2所述的電磁波吸收器和反射器，

5.根據(jù)權利要求4所述的電磁波吸收器和反射器，

6.根據(jù)權利要求2所述的電磁波吸收器和反射器，

7.根據(jù)權利要求2所述的電磁波吸收器和反射器，

8.根據(jù)權利要求2所述的電磁波吸收器和反射器，

9.根據(jù)權利要求2至8中任一項所述的電磁波吸收器和反射器，

10.根據(jù)權利要求2至9中任一項所述的電磁波吸收器和反射器，

11.一種電磁波吸收器和反射器，包括：

12.一種天線，包括：

13.一種制造電磁波吸收器和反射器的方法，該方法包括：

14.根據(jù)權利要求13所述的方法，

15.一種制造電磁波吸收器和反射器的方法，該方法包括：

技術總結
一種電磁波吸收器和反射器(10、20、30、40、50)，包括基材(11、21、31、41、51)和多個由導電材料制成的單位圖案(15、25、35、45、55)，所述多個單位圖案以等間隔設置在所述基材(11，21、31，41，51)的表面。在所述電磁波吸收器和反射器(10、20、30、40、50)中，所述多個單位圖案(15、25、35、45、55)中的每一個的一部分在所述基材(11、21、31、41、51)的層疊方向上與所述多個單位圖案(15、25、35、45、55)中相鄰的一個單位圖案的一部分重疊，所述多個單位圖案(15、25、35、45、55)中的每一個單位圖案的一部分與所述多個單位圖案(15、25、35、45、55)中的相鄰一個單位圖案的一部分具有插在其間的電介質層(13)。

技術研發(fā)人員：志連陽平,平野由希子,畑中伸一,福田智男,藤田貴史,平塚弘行,田村麻人,長谷川徹,中森英雄,若林幸弘,竹內(nèi)弘司
受保護的技術使用者：株式會社理光
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/10/28