[發(fā)明專利]超材料的制造方法及由該方法制得的超材料制成的天線罩

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210050525.7
• 申請(qǐng)日: 2012-02-29
• 公開（公告）號(hào): CN102709703A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉若鵬;趙治亞;方小偉;法布里齊亞·蓋佐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01Q15/00
• 分類號(hào): H01Q15/00;H01Q1/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及超材料，更具體地說，涉及一種超材料的制造方法以及由超材料制成的天線罩。

背景技術(shù)

超材料是一種具有天然材料所不具備的超常物理性質(zhì)的人工復(fù)合結(jié)構(gòu)材料。當(dāng)前，人們是在介質(zhì)基板上周期性地排列具有一定幾何形狀的人工微結(jié)構(gòu)來形成超材料。由于人們可以利用人工微結(jié)構(gòu)的幾何形狀和尺寸以及排布方式來改變超材料空間各點(diǎn)的介電常數(shù)和/或磁導(dǎo)率，使其產(chǎn)生預(yù)期的電磁響應(yīng)，因此人們展望，未來超材料在各個(gè)領(lǐng)域會(huì)有廣泛的應(yīng)用前景，并積極投入研發(fā)。

目前，人們已經(jīng)開展了超材料作為透波材料的應(yīng)用研究，特別是在用超材料來制作天線罩方面。我們知道，天線罩是用來保護(hù)天線的，使其免受外界惡劣環(huán)境的影響。因此，天線罩不僅應(yīng)具有良好的透波性能，其還應(yīng)具有耐酸、耐高溫、抗腐蝕、抗壓等機(jī)械性能。特別是對(duì)于安裝于高速飛行器上的天線罩來說，隨著飛行器的飛行馬赫數(shù)不斷提高，其對(duì)天線罩的機(jī)械性能提出了越來越高的要求。這樣，用于制作天線罩的超材料也應(yīng)具有良好的機(jī)械性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種制造具有良好的機(jī)械性能的超材料的方法及利用該方法制得的超材料制成的天線罩。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種超材料的制造方法，其包括以下步驟：

提供一介質(zhì)基板，所述介質(zhì)基板的兩表面均排布有多個(gè)相互分離的人工微結(jié)構(gòu)；

提供兩聚合物層，將所述兩聚合物層分別黏結(jié)于所述介質(zhì)基板的兩表面，以覆蓋相應(yīng)表面的人工微結(jié)構(gòu)，從而形成一體化的超材料。

優(yōu)選地，在將所述兩聚合物層黏結(jié)于所述介質(zhì)基板的兩表面之前，還包括對(duì)所述介質(zhì)基板及所述兩聚合物層的表面進(jìn)行表面處理的步驟，以增加它們之間的黏結(jié)性。

優(yōu)選地，在將所述兩聚合物層分別黏結(jié)于所述介質(zhì)基板的兩表面的步驟中包括：對(duì)所述兩聚合物層進(jìn)行加熱，且加熱溫度低于用于制造所述兩聚合物層的材料的玻璃化溫度；將所述兩聚合物層分別覆蓋于所述介質(zhì)基板的兩表面并加壓，且所加壓力以不使所述兩聚合物層發(fā)生變形為準(zhǔn)；對(duì)所述兩聚合物層進(jìn)行冷卻固化。

優(yōu)選地，所述介質(zhì)基板上附著的人工微結(jié)構(gòu)是通過以下方法形成的：在所述介質(zhì)基板的兩表面上分別敷金屬箔；對(duì)所述金屬箔進(jìn)行加工處理以形成多個(gè)相互分離的金屬微結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，附著于所述介質(zhì)基板兩表面的人工微結(jié)構(gòu)是不同的。

優(yōu)選地，用于制造所述兩聚合物層的材料與用于制造所述介質(zhì)基板的材料具有較好的相容性。

優(yōu)選地，用于制造所述兩聚合物層的材料和用于制造所述介質(zhì)基板的材料具有較低的介電常數(shù)。

優(yōu)選地，用于制造所述兩聚合物層的材料和用于制造所述介質(zhì)基板的材料是同一種低損耗的聚合物。

優(yōu)選地，所述介質(zhì)基板是由熱塑性聚合物、增強(qiáng)聚合物、高密度聚合物、低密度聚合物或多空性材料制成。

一種天線罩，用于罩設(shè)天線以保護(hù)天線，所述天線罩是由超材料制成的，所述超材料包括一兩表面均排布有多個(gè)相互分離的人工微結(jié)構(gòu)的介質(zhì)基板和兩分別黏結(jié)于所述介質(zhì)基板的兩表面、用于覆蓋人工微結(jié)構(gòu)的聚合物層。

本發(fā)明的超材料的制造方法及利用該方法制得的超材料制成的天線罩具有以下有益效果：由于所述超材料的人工微結(jié)構(gòu)由所述兩聚合物層保護(hù)起來，不僅可避免所述人工微結(jié)構(gòu)受外界影響而剝離脫落和磨損，不致使所述超材料的電磁性能變得不穩(wěn)定，而且所述超材料的各層緊密地黏合在一起，形成一體化的致密結(jié)構(gòu)，亦具有良好的機(jī)械性能。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明的超材料制造方法的第一實(shí)施例的流程圖；

圖2是利用圖1中的方法制得的超材料的結(jié)構(gòu)分解示意圖；

圖3是本發(fā)明的一個(gè)超材料單元的放大示意圖；

圖4是本發(fā)明的超材料制造方法的第二實(shí)施例的第一流程圖；

圖5是本發(fā)明的超材料制造方法的第二實(shí)施例的第二流程圖；

圖6是本發(fā)明的由超材料制成的天線罩的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中各標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)的名稱為：

10介質(zhì)基板、12人工微結(jié)構(gòu)、14超材料單元、20聚合物層、30超材料、40天線罩、50發(fā)射源

具體實(shí)施方式

如圖1和圖2所示，為本發(fā)明的第一實(shí)施例的超材料制造方法及利用該方法制得的超材料，該方法包括以下步驟：

步驟101：提供一介質(zhì)基板10，所述介質(zhì)基板10的兩表面均排布有多個(gè)相互分離的人工微結(jié)構(gòu)12。