專利名稱：低頻寬帶電磁波吸波結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子材料技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
自二戰(zhàn)以來(lái)，雷達(dá)吸波體已經(jīng)成為各個(gè)國(guó)家的研究重點(diǎn)。特別是由于隱身技術(shù)的發(fā)展，雷達(dá)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(shè)備滲透到現(xiàn)實(shí)生活中的各個(gè)領(lǐng)域。這些電子設(shè)備輻射電磁波到環(huán)境中，造成嚴(yán)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(dá)吸波材料也在信息傳播、電子器件、微波輻射防護(hù)等民用方面得到廣泛的運(yùn)用。結(jié)構(gòu)型雷達(dá)吸波體，可以由泡沫等輕質(zhì)材料加入吸收劑構(gòu)成，而且可以多層疊加實(shí)現(xiàn)寬頻帶吸波，因而具有輕質(zhì)寬頻的優(yōu)點(diǎn)。但是多層結(jié)構(gòu)雷達(dá)吸波體厚度通常較厚，所占空間較大；而其單層結(jié)構(gòu)很難實(shí)現(xiàn)寬頻帶吸波的效果。典型的Salisbury吸波屏，可以由泡沫表面加載電阻膜構(gòu)成，其厚度為中心工作頻率處波長(zhǎng)的四分之一。將其表面電阻膜做成頻率選擇表面圖案，則可以調(diào)節(jié)其工作頻帶。通常所用到的圖案有方形、十字形、方環(huán)等。但這些圖案受限于本身特點(diǎn)，在低頻段(厚度小于四分之一波長(zhǎng)的頻帶)只有一個(gè)吸收峰，很難實(shí)現(xiàn)低頻寬帶的吸波效果。因此在不改變材料以及吸波體厚度的前提下，拓展雷達(dá)吸波體低頻段吸收帶寬的問(wèn)題成為當(dāng)前電磁波吸波技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)急需解決的技術(shù)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種電磁吸波結(jié)構(gòu)，在低頻段(厚度小于四分之一波長(zhǎng)的頻帶)具有雙峰吸收，以達(dá)到低頻段寬頻吸波的效果。本發(fā)明解決所述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是，低頻寬帶電磁波吸波結(jié)構(gòu)，其特征在于，在金屬底板上設(shè)置有吸波結(jié)構(gòu)層，所述吸波結(jié)構(gòu)層包括多個(gè)相同的吸波單元，每個(gè)吸波單元由泡沫材料層和設(shè)置于泡沫材料上的方形電阻膜構(gòu)成；所述方形電阻膜和泡沫材料皆為正方形，方形電阻膜內(nèi)設(shè)有一個(gè)正方形的孔，孔的邊與方形電阻膜的邊平行，并且孔的中心點(diǎn)、電阻膜的中心點(diǎn)和泡沫材料的中心點(diǎn)重合；方形電阻薄膜沿對(duì)角線設(shè)置有4條縫隙。泡沫材料為輕質(zhì)聚甲基丙烯酰亞胺泡沫。本發(fā)明具有如下突出優(yōu)點(diǎn)工藝簡(jiǎn)單、可操作性強(qiáng)，成本較低；所用材料主要為泡沫，因此密度極小；在低頻段具有吸波雙峰，低頻吸波頻帶較寬；通過(guò)合理調(diào)整該圖案的尺寸及泡沫厚度，可以調(diào)整該電磁吸波結(jié)構(gòu)的吸波頻段。


圖I是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本發(fā)明的吸波單元結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本實(shí)施方式一共包括3層底層為金屬平板，中間層為輕質(zhì)泡沫材料，表層為周期性電阻膜。其中泡沫層的介電常數(shù)及磁導(dǎo)率約為I。制備方法采用絲網(wǎng)印刷的方法，在一定厚度的泡沫材料表層刷上碳黑漿料，使其表層具有一定的方阻并形成特定的圖案。以下實(shí)施例中，泡沫材料邊長(zhǎng)為a，方形電阻薄膜的邊長(zhǎng)為1，孔的邊長(zhǎng)為W，縫隙寬度為e，泡沫材料厚度為d。實(shí)施例I : 本實(shí)施例是在5_厚泡沫表面印刷周期性梯形圖案的電阻膜。單元尺寸a=25mm，l=23mm, w=llmm, e=lmm, d = 5mm。其中電阻膜的方阻為 60 Q / □。實(shí)驗(yàn)表明，本實(shí)施例在垂直入射TE或TM波情況下，在6. 6GHz和IlGHz出現(xiàn)兩個(gè)較大的吸收峰，其-IOdB吸波頻段為5. 4GHz 12. 4GHz，而-15dB吸波頻段為5. 8GHz
11.8GHz。實(shí)施例2:本實(shí)施例是在5mm厚泡沫表面印刷周期性梯形圖案的電阻膜。單元尺寸a=25mm,l=2Ctam,w=ll_, e=l謹(jǐn)，d = 5謹(jǐn)。其中電阻膜的方阻為60 Q / 口。實(shí)驗(yàn)表明，本實(shí)施例在垂直入射TE或TM波情況下，在6. 6GHz和IlGHz出現(xiàn)兩個(gè)較大的吸收峰，其-IOdB吸波頻段為6. 8GHz 12. 4GHz。實(shí)施例3:本實(shí)施例是在5mm厚泡沫表面印刷周期性梯形圖案的電阻膜。單元尺寸a=25mm,l=23mm, w=8mm, e=lmm, d = 5mm。其中電阻膜的方阻為 60 Q / □。實(shí)驗(yàn)表明，本實(shí)施例在垂直入射TE或TM波情況下，在6. 6GHz和IlGHz出現(xiàn)兩個(gè)較大的吸收峰，其-IOdB吸波頻段為5. 4GHz 10. 8GHz。實(shí)施例4:本實(shí)施例是在5_厚泡沫表面印刷周期性梯形圖案的電阻膜。單元尺寸a=25mm，l=23mm, w=8mm, e=4mm, d = 5mm。其中電阻膜的方阻為 60 Q / □。實(shí)驗(yàn)表明，本實(shí)施例在垂直入射TE或TM波情況下，在6. 6GHz和IlGHz出現(xiàn)兩個(gè)較大的吸收峰，其-IOdB吸波頻段為6GHz 12. 4GHz。
權(quán)利要求
1.低頻寬帶電磁波吸波結(jié)構(gòu)，其特征在于，在金屬底板上設(shè)置有吸波結(jié)構(gòu)層，所述吸波結(jié)構(gòu)層包括多個(gè)相同的吸波單元，每個(gè)吸波單元由泡沫材料和設(shè)置于泡沫材料層上的方形電阻膜構(gòu)成；所述方形電阻膜和泡沫材料皆為正方形，方形電阻膜內(nèi)設(shè)有一個(gè)正方形的孔，孔的邊與方形電阻膜的邊平行，并且孔的中心點(diǎn)、電阻膜的中心點(diǎn)和泡沫材料的中心點(diǎn)重合；方形電阻薄膜沿對(duì)角線設(shè)置有4條縫隙。
2.如權(quán)利要求I所述的多層電磁波吸波結(jié)構(gòu)，其特征在于，尺寸參數(shù)為泡沫材料邊長(zhǎng)a=25mm,方形電阻薄膜的邊長(zhǎng)l=23mm,孔的邊長(zhǎng)W=Ilmm,縫隙寬度e=lmm,泡沫材料厚度d=5mm,電阻膜的方阻為60 Q / 口。
3.如權(quán)利要求I所述的多層電磁波吸波結(jié)構(gòu)，其特征在于，尺寸參數(shù)為泡沫材料邊長(zhǎng)a=25mm,方形電阻薄膜的邊長(zhǎng)l=20mm,孔的邊長(zhǎng)W=Ilmm,縫隙寬度e=lmm,泡沫材料厚度d=5mm,電阻膜的方阻為60 Q / 口。
4.如權(quán)利要求I所述的多層電磁波吸波結(jié)構(gòu)，其特征在于，尺寸參數(shù)為泡沫材料邊長(zhǎng)a=25mm,方形電阻薄膜的邊長(zhǎng)l=23mm,孔的邊長(zhǎng)w=8mm,縫隙寬度e=lmm,泡沫材料厚度 d=5mm,電阻膜的方阻為60 Q / 口。
5.如權(quán)利要求I所述的多層電磁波吸波結(jié)構(gòu)，其特征在于，尺寸參數(shù)為泡沫材料邊長(zhǎng)a=25mm,方形電阻薄膜的邊長(zhǎng)l=23mm,孔的邊長(zhǎng)w=8mm,縫隙寬度e=4mm,泡沫材料厚度d=5mm,電阻膜的方阻為60 Q / 口。
6.如權(quán)利要求I所述的多層電磁波吸波結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述泡沫材料為輕質(zhì)聚甲 基丙烯酰亞胺泡沫。
全文摘要
低頻寬帶電磁波吸波結(jié)構(gòu)，屬于電子材料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明在金屬底板上設(shè)置有吸波結(jié)構(gòu)層，所述吸波結(jié)構(gòu)層包括多個(gè)相同的吸波單元，每個(gè)吸波單元由泡沫材料層和設(shè)置于泡沫材料上的方形電阻膜構(gòu)成；所述方形電阻膜和泡沫材料皆為正方形，方形電阻膜內(nèi)設(shè)有一個(gè)正方形的孔，孔的邊與方形電阻膜的邊平行，并且孔的中心點(diǎn)、電阻膜的中心點(diǎn)和泡沫材料的中心點(diǎn)重合；方形電阻薄膜沿對(duì)角線設(shè)置有4條縫隙。泡沫材料為輕質(zhì)聚甲基丙烯酰亞胺泡沫。本發(fā)明在低頻段具有吸波雙峰，低頻吸波頻帶較寬。
文檔編號(hào)B32B15/08GK102717540SQ2012101848
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)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(qǐng)人:電子科技大學(xué)