[實(shí)用新型]基于液晶的電場(chǎng)可調(diào)負(fù)磁導(dǎo)率器件

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020539509.0
• 申請(qǐng)日: 2010-09-20
• 公開（公告）號(hào): CN201838701U
• 公開（公告）日: 2011-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張富利;張衛(wèi)紅;邱克鵬;湯興剛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H01P7/00
• 分類號(hào): H01P7/00;G02F1/355
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 黃毅新

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種負(fù)磁導(dǎo)率器件，特別是基于液晶的電場(chǎng)可調(diào)負(fù)磁導(dǎo)率器件。

背景技術(shù)

參照?qǐng)D8，文獻(xiàn)“Dependence?of?the?distance?between?cut-wire-pair?layers?on?resonance?frequencies”，Optics?Express，2008，vol.18，no.8，p.5934-5941”公開了一種基于金屬片對(duì)的負(fù)磁導(dǎo)率材料，這種負(fù)磁導(dǎo)率材料在覆銅板1的正反兩面分別刻蝕周期排列的金屬片5，金屬片5在覆銅板1正反兩面成對(duì)排列。在垂直入射電磁波激勵(lì)下，覆銅板1正反兩面的金屬片產(chǎn)生方向相反的感應(yīng)電流并在金屬片對(duì)內(nèi)形成環(huán)形電流，這種環(huán)形電流產(chǎn)生與入射波磁場(chǎng)方向相反的磁偶極矩，從而產(chǎn)生負(fù)磁導(dǎo)率。雖然這種基于金屬片對(duì)的負(fù)磁導(dǎo)率材料結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但其工作頻率不可變，只能在300MHz頻段內(nèi)有效工作，這極大限制了負(fù)磁導(dǎo)率材料的應(yīng)用。

負(fù)磁導(dǎo)率材料的工作頻率主要是由等效電感和等效電容決定的，即受金屬片尺寸、環(huán)境介電常數(shù)和磁導(dǎo)率等因素的影響。如希望在其他頻段進(jìn)行工作，目前采用的方法是重新設(shè)計(jì)金屬片尺寸或選用不同材料的覆銅板滿足工作頻段變化的需求。顯然，這種解決方法是被動(dòng)的，耗時(shí)耗力。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的負(fù)磁導(dǎo)率材料工作頻段窄的不足，本實(shí)用新型提供一種基于液晶的電場(chǎng)可調(diào)負(fù)磁導(dǎo)率器件，利用液晶有效介電常數(shù)受外加偏置電場(chǎng)影響的特點(diǎn)，將液晶注入負(fù)磁導(dǎo)率器件中，可以使負(fù)磁導(dǎo)率器件的工作頻率隨外加偏置電場(chǎng)動(dòng)態(tài)變化。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案：一種基于液晶的電場(chǎng)可調(diào)負(fù)磁導(dǎo)率器件，包括覆銅板1，其特點(diǎn)是還包括U型壓條2，所述覆銅板1是長(zhǎng)方形、單面，有兩個(gè)，每個(gè)覆銅板1四個(gè)角有定位孔4，每個(gè)覆銅板1一面刻蝕有金屬片陣列，金屬片陣列由多個(gè)、多排金屬片5排列而成，金屬片陣列中同排相鄰金屬片5以金屬細(xì)線連接，多排金屬片陣列的金屬細(xì)線并連后與電極6相連；所述U型壓條2外徑與長(zhǎng)方形的覆銅板1長(zhǎng)和寬等大，U型壓條2的口部和底部與覆銅板1四個(gè)角配合部位有定位孔4，兩個(gè)覆銅板1相對(duì)放置，將U型壓條2夾住，形成液晶注射腔3，液晶充滿液晶注射腔3，一個(gè)覆銅板1上的引出電極6接直流電源的正極，另一個(gè)覆銅板1上的引出電極6接直流電源的負(fù)極。

所述金屬片5是長(zhǎng)方形或者圓形任一種。

所述覆銅板1是聚四氟乙烯纖維板。

所述U型壓條2的厚度是0.30～0.60mm。

所述液晶為向列型液晶，其雙折射率為Δn＝0.05～0.18。

所述金屬片陣列中的金屬片是矩形時(shí)的尺寸，W＝3.00～6.00mm，W₁＝0.5～1.00mm，L＝7.00～11.00mm，Px＝8.00～3.00mm，Py＝4.50～8.00mm。

所述金屬片陣列中的金屬片是圓形時(shí)的尺寸，R＝4.00～5.50mm，W₁＝0.5～1.00mm，Px＝10.00～13.00mm，Py＝10.00～13.00mm。

本實(shí)用新型的有益效果是：由于在覆銅板與U型壓條形成的液晶注射腔注入液晶，從而使液晶成為負(fù)磁導(dǎo)率器件的基板；一個(gè)覆銅板上的引出電極接直流電源的正極，另一個(gè)覆銅板上的引出電極接直流電源的負(fù)極，利用液晶介電性能易受外場(chǎng)調(diào)控的特性，通過施加電場(chǎng)改變液晶的等效介電常數(shù)，實(shí)現(xiàn)負(fù)磁導(dǎo)率器件工作頻率的動(dòng)態(tài)可調(diào)，最大調(diào)節(jié)幅度可達(dá)1.20GHz。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型基于液晶的電場(chǎng)可調(diào)負(fù)磁導(dǎo)率器件立體示意圖。

圖2是圖1中覆銅板上有金屬片一面的示意圖。

圖3是圖2中矩形金屬片陣列局部放大圖。

圖4是實(shí)施例3中圓形金屬片陣列的放大圖。

圖5是實(shí)施例1所制作的基于液晶的電場(chǎng)可調(diào)負(fù)磁導(dǎo)率器件的微波透射譜隨電場(chǎng)變化的圖譜。

圖6是實(shí)施例1所制作的基于液晶的電場(chǎng)可調(diào)負(fù)磁導(dǎo)率器件的磁導(dǎo)率隨電場(chǎng)變化圖譜。

圖7是實(shí)施例2所制作的基于液晶的電場(chǎng)可調(diào)負(fù)磁導(dǎo)率器件的微波透射譜隨電場(chǎng)變化圖譜。

圖8是背景技術(shù)基于金屬片對(duì)的負(fù)磁導(dǎo)率材料示意圖。

圖中，1-覆銅板；2-U型壓條；3-液晶注射腔；4-定位孔；5-金屬片；6-電極。

具體實(shí)施方式