超材料吸波結(jié)構(gòu)、防護罩及電子系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及濾波領(lǐng)域，具體而言，涉及一種超材料吸波結(jié)構(gòu)、防護罩及電子系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]—般情況下，高精尖的電子設(shè)備都會設(shè)置有過濾電磁波的防護罩。該防護罩的目的是為了使電子系統(tǒng)工作性能比較穩(wěn)定、可靠，同時也能夠減輕電子設(shè)備的磨損和老化，延長使用壽命。但是防護罩是電子設(shè)備前面的障礙物，對電子設(shè)備的輻射波或入射電子設(shè)備的電磁波會產(chǎn)生吸收和反射，改變電子設(shè)備的自由空間能量分布，并在一定程度上影響電子設(shè)備的性能。
[0003]使用純材料防護罩在一定的范圍內(nèi)會影響電子設(shè)備的性能。其中，用于制作天線罩的純材料為普通的物理材料，在制作純材料防護罩時，利用半波長或四分之一波長理論，并根據(jù)不同的電磁波頻率，改變純材料的厚度，用以減小對電磁波的透波響應(yīng)或吸收響應(yīng)。在設(shè)計制作純材料防護罩的時候，當(dāng)電磁波的波長過長時，利用半波長或四分之一波長理論，純材料防護罩會顯得比較厚，進而使得整個防護罩的重量過大。另一方面，純材料的透波性能比較均一，在電子設(shè)備工作時，均一透波的電磁波容易影響電子設(shè)備的正常工作。
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中對電子設(shè)備發(fā)出的TE波(縱向波)和TM波(橫向波)均有效吸收作用，無法區(qū)分TE波(縱向波)和TM波(橫向波)而根據(jù)工作需要進行吸收電磁波的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的主要目的在于提供一種超材料吸波結(jié)構(gòu)、防護罩及電子系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中吸波結(jié)構(gòu)無法區(qū)分TE波(縱向波)和TM波(橫向波)而根據(jù)工作需要進行吸收電磁波的問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的一個方面，提供了一種超材料吸波結(jié)構(gòu)，包括:基板；至少一層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層，導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層設(shè)置在基板上，每層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層包括間隔設(shè)置的多條導(dǎo)電線；其中，每條導(dǎo)電線包括:多個連接導(dǎo)線段，多個連接導(dǎo)線段沿直線方向間隔排布；多個開口圍繞部，多個開口圍繞部排列成行并位于多個連接導(dǎo)線段所在的直線的同一側(cè)，每個連接導(dǎo)線段位于相鄰的兩個開口圍繞部之間且該連接導(dǎo)線段的兩端分別與該相鄰的兩個開口圍繞部的一個開口端部連接，相鄰兩條導(dǎo)電線之間相對于預(yù)定軸線對稱設(shè)置。
[0007]進一步地，每個開口圍繞部由部分導(dǎo)電線圍成的T字形開口區(qū)域而形成。
[0008]進一步地，每個開口圍繞部由部分導(dǎo)電線圍成的干字形開口區(qū)域而形成。
[0009]進一步地，至少一層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層包括結(jié)構(gòu)相同的兩層，該兩層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層沿疊置方向間隔設(shè)置，在疊置方向上，其中一層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層的各開口圍繞部所圍繞的區(qū)域的投影與另一層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層的對應(yīng)的開口圍繞部所圍繞的區(qū)域的投影至少部分重合。
[0010]進一步地，其中一層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層的各開口圍繞部所圍繞的區(qū)域的投影與另一層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層的對應(yīng)的開口圍繞部所圍繞的區(qū)域的投影相重合。
[0011]進一步地，同一個開口圍繞部中的圍成干字形開口區(qū)域的兩個橫向區(qū)域的相鄰橫向?qū)щ娋€段之間的距離為L1，0.4mm < LI < 1.0mm。
[0012]進一步地，各段橫向?qū)щ娋€段的長度相等。
[0013]進一步地，圍成干字形開口區(qū)域的豎向區(qū)域的相鄰的縱向?qū)щ娋€段之間的距離為L2,0.5mm < L2 < 1.5mm。
[0014]進一步地，同一條導(dǎo)電線形成的相鄰兩個開口圍繞部之間的相鄰干字形橫向端部之間的距離為L3，0.5mm < L3 < 1.5mm。
[0015]進一步地，相鄰兩條導(dǎo)電線的相對的兩段連接導(dǎo)線段之間的距離為0.4mm < L4
<1.0mmo
[0016]進一步地，相鄰且開口圍繞部的開口相對的兩條導(dǎo)電線為一組，在相鄰兩組的開口圍繞部的開口相背的兩條導(dǎo)電線之間，相鄰的開口圍繞部的干字形頂部之間的距離為2.0mm < L5 < 3.0mmo
[0017]進一步地，基板包括第一基板、第二基板和第三基板，其中一層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層設(shè)置在第一基板與第二基板之間，另一層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層設(shè)置在第二基板與第三基板之間。
[0018]進一步地，第一基板的厚度為hi，第二基板的厚度為h2，第三基板的厚度為h3，hi
<h2 = h30
[0019]進一步地，第一基板與其中一層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層之間相粘接，以及其中一層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層與第二基板之間相粘接，和/或第二基板與另一層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層之間相粘接，以及另一層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層與第三基板之間相粘接。
[0020]根據(jù)本實用新型的另一方面，提供了一種防護罩，包括吸波結(jié)構(gòu)，該吸波結(jié)構(gòu)為前述的超材料吸波結(jié)構(gòu)。
[0021]根據(jù)本實用新型的又一方面，提供了一種電子系統(tǒng)，包括防護罩，該防護罩為前述的防護罩。
[0022]應(yīng)用本實用新型的技術(shù)方案，該超材料吸波結(jié)構(gòu)包括基板和至少一層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層，每層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層包括多條導(dǎo)電線，其中，每條導(dǎo)電線包括沿直線胚布的多個連接導(dǎo)線段以及多個開口圍繞部，每個連接導(dǎo)線段的兩端分別與相鄰的兩個開口圍繞部的一個開口端連接，并且相鄰兩條電線之間相對于預(yù)定軸線對稱設(shè)置。上述超材料吸波結(jié)構(gòu)能夠調(diào)節(jié)介電常數(shù)和磁導(dǎo)率，使電磁波入射通過導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層的時候產(chǎn)生更好的共振效果，可以使電磁波入射本實用新型的超材料吸波結(jié)構(gòu)時，TE波(縱向波)幾乎不受超材料吸波結(jié)構(gòu)的影響而透波，但是TM波(橫向波)在一定的波段范圍內(nèi)被超材料吸波結(jié)構(gòu)所吸收，因而使工作頻段的電磁波能高效率穿透，并能夠有效地截止工作頻段外的電磁波，從而解決了現(xiàn)有的吸波結(jié)構(gòu)無法區(qū)分TE波(縱向波)和TM波(橫向波)從而根據(jù)工作需要進行吸收電磁波的問題。
【附圖說明】
[0023]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0024]圖1示出了根據(jù)本實用新型的超材料吸波結(jié)構(gòu)的實施例的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖2示出了圖1的部分結(jié)構(gòu)的主視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖3示出了圖1的剖視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4示出了根據(jù)本實施例的超材料吸波結(jié)構(gòu)的TE波和TM波對比的CST仿真結(jié)果曲線圖；
[0028]圖5示出了圖4的以第一波段為中心的TE波和TM波對比的CST仿真結(jié)果曲線圖；
[0029]圖6示出了圖4的以第二波段為中心的TE波和TM波對比的CST仿真結(jié)果曲線圖。
[0030]其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
[0031]10、基板；11、第一基板；
[0032]12、第二基板；13、第三基板；
[0033]20、導(dǎo)電線；21、連接導(dǎo)線段；
[0034]22、開口圍繞部；211、橫向?qū)щ娋€段；
[0035]212、縱向?qū)щ娋€段。
【具體實施方式】
[0036]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本實用新型。
[0037]說明:圖1和圖2中的空白方框所示為基板10。
[0038]如圖1和圖2所示，本實施例提供了一種超材料吸波結(jié)構(gòu)。該超材料吸波結(jié)構(gòu)包括基板10和至少一層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層，在本實施例中，導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)層設(shè)置在基板10上，每層導(dǎo)電幾何結(jié)構(gòu)