[發明專利]夾芯超材料及其制造方法和夾芯超材料天線罩的制造方法

有效

• 申請號: 201210268356.4
• 申請日: 2012-07-31
• 公開（公告）號: CN102810761A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 劉若鵬;趙治亞;周添;金晶;朱能波
• 申請（專利權）人: 深圳光啟創新技術有限公司
• 主分類號: H01Q15/00
• 分類號: H01Q15/00;H01Q1/42;B32B37/12
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技術領域

本發明涉及超材料及其在天線罩上的應用，更具體地說，涉及一種夾芯超材料及其制造方法和夾芯超材料天線罩的制造方法。

背景技術

超材料是一種具有天然材料所不具備的超常物理性質的人工復合結構。當前，人們通過在基板上排列由金屬線段構成的具有一定幾何形狀的超材料金屬微結構來形成超材料。由于可以利用金屬微結構的幾何形狀和尺寸以及排布來改變超材料空間各點的介電常數和/或磁導率，使其產生預期的電磁響應，以控制電磁波的傳播，故而，在多個領域具有廣泛的應用前景，成為各國科研人員爭相研究的熱點之一。最新的研究發現，超材料是一種良好的透波材料，特別是用其制成的天線罩不僅可顯著提高天線罩的透波性能，而且使天線罩具有耐熱、耐腐蝕、抗壓及其他機械性能。

盡管目前，由超材料制成的天線罩較用如玻璃鋼等傳統材料制成的天線罩的重量減輕很多，但還是無法滿足業界對輕質天線罩的實際需求。

發明內容

本發明要解決的技術問題在于，提供一種夾芯超材料及其制造方法和夾芯超材料天線罩的制造方法，以獲得輕質的三維立體夾芯超材料和三維立體夾芯超材料天線罩。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種三維立體夾芯超材料的制造方法，包括以下步驟：

a.制作超材料板材，所述超材料板材包括介質基板和陣列排布于所述介質基板上的金屬微結構；

b.將所述超材料板材切分為多個超材料條板；

c.將所述多個超材料條板制成波紋板，每一波紋板包括交替設置的第一凸出部和第二凸出部以及位于所述第一凸出部和第二凸出部之間的連接部；

d.將所述多個波紋板黏結在一起，且每兩相鄰波紋板中一波紋板的第一凸出部與另一波紋板的第二凸出部相結合、而其第二凸出部與另一波紋板的第一凸出部相對設置而形成多個孔壁上具有金屬微結構的小孔，從而制得多孔超材料夾芯；

e.在所述多孔超材料夾芯的兩表面涂覆膠黏劑并黏結于兩表面具有金屬微結構的超材料板材之間，即制成金屬微結構存在于夾芯層的孔壁及表面的超材料板材上的三維立體夾芯超材料。

優選地，在所述步驟a中，所述金屬微結構是通過曝光顯影蝕刻介質基板表面的金屬箔形成。

優選地，在所述步驟b中，所述超材料板材沿相鄰的兩排呈直線排布的金屬微結構之間的中分線切分為所述多個超材料條板，兩相鄰切分線之間的距離為兩相鄰金屬微結構的中心之間的距離的整數倍。

優選地，在所述步驟b中，所述超材料板材通過切割機切分為所述多個超材料條板。

優選地，在所述步驟c中，所述多個波紋板通過模具模壓成型。

優選地，在所述步驟d中，所述多個波紋板的第一凸出部和第二凸出部上涂覆膠黏劑而結合。

優選地，在所述步驟d中，所述多孔超材料夾芯的小孔呈六邊形。

優選地，所述步驟a還包括利用電腦仿真軟件設計出金屬微結構的幾何形狀、尺寸及排布。

一種三維立體夾芯超材料，其包括兩超材料板材和夾置于所述兩超材料板材之間的多孔超材料夾芯，所述超材料板材的表面和多孔超材料夾芯的孔壁上均排布有多個金屬微結構。

一種夾芯超材料天線罩的制造方法，包括以下步驟：

S1.制作超材料板材，所述超材料板材包括介質基板和陣列排布于所述介質基板上的金屬微結構；

S2.將所述超材料板材切分為多個超材料條板；

S3.將所述多個超材料條板制成波紋板，每一波紋板包括交替設置的第一凸出部和第二凸出部以及位于所述第一凸出部和第二凸出部之間的連接部；

S4.將所述多個波紋板黏結在一起，且每兩相鄰波紋板中一波紋板的第一凸出部與另一波紋板的第二凸出部相結合、而其第二凸出部與另一波紋板的第一凸出部相對設置而形成多個孔壁上具有金屬微結構的小孔，從而獲得多孔超材料夾芯；

S5.在所述多孔超材料夾芯的兩表面涂覆膠黏劑并黏結于兩表面具有金屬微結構的超材料板材之間，即制成金屬微結構存在于夾芯層的孔壁及表面的超材料板材上的三維立體夾芯超材料天線罩。

本發明三維立體夾芯超材料及其制造方法和三維立體夾芯超材料天線罩的制造方法具有以下有益效果：工藝步驟簡單、制造成本低，且制得的三維立體超材料和三維立體超材料天線罩由于具有夾芯結構，重量較輕，還具有良好的透波性能和機械強度。

附圖說明

下面將結合附圖及具體實施方式對本發明作進一步說明。

圖1是本發明三維立體夾芯超材料的制造方法的較佳實施方式的流程圖；