專利名稱：一種天線罩及其制備方法
一種天線罩及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超材料技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種天線罩及其制備方法。
背景技術(shù)：
超材料是近十年來發(fā)展起來的對電磁波起調(diào)制作用的材料。超材料一般是由一定數(shù)量的金屬微結(jié)構(gòu)附在具有一定力學(xué)、電磁學(xué)的基板上，這些具有特定圖案和材質(zhì)的微結(jié)構(gòu)會對經(jīng)過其身的特定頻段的電磁波產(chǎn)生調(diào)制作用。天線罩為保護天線免受自然環(huán)境影響的外殼，是通信系統(tǒng)的重要組成部分。天線罩保護天線系統(tǒng)免受風(fēng)雨、冰雪、沙塵和太陽輻射等的影響，使天線系統(tǒng)工作性能比較穩(wěn)定可靠，同時減輕天線系統(tǒng)的磨損、腐蝕和老化，延長使用壽命。但是天線罩是天線前面的障 礙物，對天線輻射波不僅會產(chǎn)生吸收和反射，同時還將改變天線的自由空間能量分布，從而在一定程度上影響天線的電氣性能。造成這些現(xiàn)象的原因是天線罩壁的反射和不均勻部分的繞射會引起天線主波瓣電軸偏移，從而產(chǎn)生瞄準誤差；天線罩對高頻能量的吸收和反射會引起傳輸損耗，從而影響天線增益(接收時使系統(tǒng)噪聲溫度增加)。對于這個問題，傳統(tǒng)天線罩材料工藝中的解決方案，一般著重于采取填充、共混微波陶瓷介質(zhì)和復(fù)合纖維等手段，在保證材料有良好承受機械力和其它性能的同時，調(diào)節(jié)材料的介電常數(shù)和耗散因數(shù)。但這種工藝產(chǎn)出的材料，在某些頻段內(nèi)的能量反射依舊不小，并且能量透射方面仍有需要提升的空間。超材料技術(shù)能為這個問題提供有效的解決方案。超材料天線罩利用特殊的金屬微結(jié)構(gòu)設(shè)計，結(jié)合相關(guān)基材特點，在天線工頻頻段，有效地實現(xiàn)了透波功率的增強且大幅度的減小反射功率。但是，目前利用超材料技術(shù)制備天線罩，一般都是通過在基板上覆銅箔，然后刻蝕線路的方法來制備。但是目前這種刻蝕工藝及儀器對基板的尺寸是有一定要求的，一般寬度不能大于650mm，對于制備大于650mm的天線罩，則要靠拼接的方式實現(xiàn)，而拼接的難度和成本都很高，所以這種工藝在制備大型天線罩方面具有局限性。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種利用絲網(wǎng)印刷技術(shù)制備透波性能好且損耗小的大型的天線罩及其制備方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，一種天線罩的制備方法，所述制備方法包括以下步驟按預(yù)設(shè)的金屬微結(jié)構(gòu)圖案在有機薄膜上通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)制備金屬微結(jié)構(gòu)制成層制板；通過熱壓膜將所述的層制板覆在有機樹脂基板表面；在天線罩表面噴涂一層保護涂層。所述有機樹脂基板為丙烯腈-丁二烯-苯乙烯基板。所述有機薄膜的熱變形溫度高于絲網(wǎng)印刷所采用的導(dǎo)電油墨的固化溫度。
所述有機薄膜為PET薄膜、PI薄膜或PES薄膜。所述有機薄膜的厚度為O. 051 O. 1mm。所述絲網(wǎng)印刷所采用的導(dǎo)電油墨為金系導(dǎo)電墨、銀系導(dǎo)電墨、銅系導(dǎo)電墨或碳系
曰由里
守電墨O所述熱壓膜的熱壓溫度低于所述有機薄膜的熱變形溫度。所述熱壓膜的厚度為O. 02 O. 04mm。所述保護涂層的涂料為溶劑型涂料。所述溶劑型涂料為丙烯酸類涂料、有機硅類涂料、氟碳類涂料或聚氨酯類涂料。所述保護涂層厚度為20 40微米。一種天線罩，由上述方法制備的天線罩，包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯基板、覆在丙烯腈-丁二烯-苯乙烯基板上的層制板、連接丙烯腈-丁二烯-苯乙烯基板和層制板的熱壓膜及天線罩表面的保護涂層；所述層制板包括有機薄膜和附著在有機薄膜上的金屬微結(jié)構(gòu)；所述保護涂層的涂料為溶劑型涂料。 采用本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下有益效果將超材料技術(shù)和絲網(wǎng)印刷技術(shù)應(yīng)用于天線罩的制作，相對于現(xiàn)有的覆銅箔刻蝕技術(shù)，其能夠?qū)崿F(xiàn)大型天線罩的一體化制備，無需拼接，縮減了工藝流程，起到節(jié)能效果；其制備的天線罩能完好地保護天線的同時，既增強了天線罩的透波性，削弱了作為天線前面“障礙物”對信號傳播的阻礙作用，又降低了天線罩對天線傳播能量的反射，延長天線使用壽命的同時，也保證了天線工作的有效進行；選擇低介電常數(shù)、低損耗的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)作為基板，提高了天線罩的機械強度和抗腐蝕能力。

圖I為實施例一的流程圖。圖2為實施例二的流程圖；圖3為實施例三的流程圖。
具體實施方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。一種天線罩的制備方法，所述制備方法包括以下步驟通過現(xiàn)有技術(shù)的積累，針對增加材料的透波性能、減少反射的要求，本發(fā)明有機樹脂基板選擇低介電常數(shù)、低損耗的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)基板，同時其強度高、硬度大、韌性好、抗壓力性和沖擊性能好，且容易加工，同時抗酸、堿、鹽的腐蝕能力比較強，也可在一定程度上耐受有機溶劑溶解.a、按預(yù)設(shè)的金屬微結(jié)構(gòu)圖案(如工字型、雪花型等)在有機薄膜上通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)制備金屬微結(jié)構(gòu)制成層制板；其中金屬微結(jié)構(gòu)為由金屬絲構(gòu)成的具有一定幾何形狀的平面或者立體結(jié)構(gòu)；絲網(wǎng)印刷所采用的導(dǎo)電油墨為金系導(dǎo)電墨、銀系導(dǎo)電墨、銅系導(dǎo)電墨或碳系導(dǎo)電墨，由于導(dǎo)電油墨體系與選擇的ABS基板不兼容，使得導(dǎo)電油墨體系不易印刷到ABS基板上，另一方面ABS基板的耐溫性不高，而絲網(wǎng)印刷完后導(dǎo)電油墨需要固化，所以首先在本發(fā)明所采用的有機薄膜上通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)加工出金屬微結(jié)構(gòu)制成層制板，并且所采用的有機薄膜的熱變形溫度要高于導(dǎo)電油墨的固化溫度，如選擇PET膜、PI薄膜或PES薄膜；當(dāng)然在能夠進行正常絲網(wǎng)印刷時，薄膜的厚度越薄越好，一般為厚度為O. 051 O. 1mm。b、通過熱壓膜將層制板覆在有機樹脂基板表面；由于ABS基板的熱變形溫度一般為94 99°C，所以選擇的熱壓膜的熱壓溫度要低于ABS基板的熱變形溫度，一般選擇在60 90°C之間，其厚度為O. 02 O. 04mm，如VAE膜。C、在天線罩表面噴涂一層溶劑型涂料(如丙烯酸類涂料、有機硅類涂料、氟碳類涂料或聚氨酯類涂料等)作為保護涂層，其保護涂層的厚度一般為20 40微米。 由上述方法制備的天線罩，包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯基板、覆在丙烯腈-丁二烯-苯乙烯基板上的層制板、連接丙烯腈-丁二烯-苯乙烯基板和層制板的熱壓膜及天線罩表面的保護涂層；層制板包括有機薄膜(如PET薄膜、PI薄膜或薄PES膜)和附著在有機薄膜上的金屬微結(jié)構(gòu)。將超材料技術(shù)和絲網(wǎng)印刷技術(shù)應(yīng)用于天線罩的制作，相對于現(xiàn)有的覆銅箔刻蝕技術(shù)，其能夠?qū)崿F(xiàn)大型天線罩的一體化制備，無需拼接，縮減了工藝流程，起到節(jié)能效果；其制備的天線罩能完好地保護天線的同時，既增強了天線罩的透波性，削弱了作為天線前面“障礙物”對信號傳播的阻礙作用，又降低了天線罩對天線傳播能量的反射，延長天線使用壽命的同時，也保證了天線工作的有效進行。實施例一，如圖I所示a、按預(yù)設(shè)的工字型圖案在厚度為O. 051mm的PET薄膜上通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)制備金屬微結(jié)構(gòu)制成層制板，采用的導(dǎo)電油墨為銅系導(dǎo)電墨；b、通過厚度為O. 02mm的VAE膜將層制板覆在ABS基板表面；C、在天線罩表面噴涂一層丙烯酸類涂料作為保護涂層，其厚度為20微米的。實施例二，如圖2所示a、按預(yù)設(shè)的工字型圖案在厚度為O. 08mm的PI薄膜上通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)制備金屬微結(jié)構(gòu)制成層制板，本發(fā)明中金屬微結(jié)構(gòu)單元要求導(dǎo)電率越大越好，所以要選擇方阻盡量小的導(dǎo)電油墨體系，如銀系導(dǎo)電墨；b、通過厚度為O. 03mm的VAE膜將層制板覆在ABS基板表面；C、在天線罩表面噴涂一層聚氨酯類涂料作為保護涂層，其厚度為30微米的。實施例三，如圖3所示a、按預(yù)設(shè)的雪花型圖案在厚度為O. Imm的PES薄膜上通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)制備金屬微結(jié)構(gòu)制成層制板，采用銀系導(dǎo)電墨；b、通過厚度為O. 04mm的VAE膜將層制板覆在ABS基板表面；C、在天線罩表面噴涂一層聚氨酯類涂料作為保護涂層，其厚度為40微米的。在上述實施例中，僅對本發(fā)明進行了示范性描述，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員在閱讀本專利申請后可以在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下對本發(fā)明進行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種天線罩的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括以下步驟按預(yù)設(shè)的金屬微結(jié)構(gòu)圖案在有機薄膜上通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)制備金屬微結(jié)構(gòu)制成層制板； 通過熱壓膜將所述的層制板覆在有機樹脂基板表面； 在天線罩表面噴涂一層保護涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的天線罩的制備方法，其特征在于，所述有機樹脂基板為丙烯臆_ 丁二烯_苯乙烯基板。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的天線罩的制備方法，其特征在于，所述有機薄膜的熱變形溫度高于絲網(wǎng)印刷所采用的導(dǎo)電油墨的固化溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的天線罩的制備方法，其特征在于，所述有機薄膜為PET薄膜、PI薄膜或PES薄膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或3或4所述的天線罩的制備方法，其特征在于，所述有機薄膜的厚度為0. 051 0. I謹。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或3所述的天線罩的制備方法，其特征在于，所述絲網(wǎng)印刷所采用的導(dǎo)電油墨為金系導(dǎo)電墨、銀系導(dǎo)電墨、銅系導(dǎo)電墨或碳系導(dǎo)電墨。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的天線罩的制備方法，其特征在于，所述熱壓膜的熱壓溫度低于所述有機薄膜的熱變形溫度。
8.根據(jù)權(quán)利要求I或7所述的天線罩的制備方法，其特征在于，所述熱壓膜的厚度為0. 02 0. 04mm n
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的天線罩的制備方法，其特征在于，所述保護涂層的涂料為溶劑型涂料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的天線罩的制備方法，其特征在于，所述溶劑型涂料為丙烯酸類涂料、有機娃類涂料、氣碳類涂料或聚氣酷類涂料。
11.根據(jù)權(quán)利要求I所述的天線罩的制備方法，其特征在于，所述保護涂層厚度為20 40微米。
12.—種天線罩，其特征在于，由權(quán)利要求I 11任一項方法制備的天線罩，包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯基板、覆在丙烯腈-丁二烯-苯乙烯基板上的層制板、連接丙烯腈-丁二烯-苯乙烯基板和層制板的熱壓膜及天線罩表面的保護涂層；所述層制板包括有機薄膜和附著在有機薄膜上的金屬微結(jié)構(gòu)；所述保護涂層的涂料為溶劑型涂料。
全文摘要
本發(fā)明提供一種天線罩的制備方法，所述制備方法為按預(yù)設(shè)的金屬微結(jié)構(gòu)圖案在有機薄膜上通過絲網(wǎng)印刷技術(shù)制備金屬微結(jié)構(gòu)制成層制板；通過熱壓膜將所述的層制板覆在有機樹脂基板表面；在天線罩表面噴涂一層保護涂層。還涉及制備的天線罩。將超材料技術(shù)和絲網(wǎng)印刷技術(shù)應(yīng)用于天線罩的制作，相對于現(xiàn)有的覆銅箔刻蝕技術(shù)，其能夠?qū)崿F(xiàn)大型天線罩的一體化制備，無需拼接，縮減了工藝流程，起到節(jié)能效果；其制備的天線罩能完好地保護天線的同時，既增強了天線罩的透波性，削弱了作為天線前面“障礙物”對信號傳播的阻礙作用，又降低了天線罩對天線傳播能量的反射。
文檔編號H01Q1/42GK102810741SQ20121026884
公開日2012年12月5日 申請日期2012年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月31日
發(fā)明者劉若鵬, 趙治亞, 法布里齊亞·蓋佐, 朱能波 申請人:深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司