[實用新型]一種三維超材料吸波體

有效

• 申請號: 201721904464.0
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN208014906U
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 深圳光啟尖端技術有限責任公司
• 主分類號: H01Q17/00
• 分類號: H01Q17/00;H01Q15/00
• 代理公司: 北京德恒律治知識產權代理有限公司 11409
• 代理人: 章社杲;盧軍峰

本實用新型公開了一種三維超材料吸波體，該三維超材料吸波體包括：反射層；吸波層，吸波層設置在反射層的頂部表面的上方；多個超材料單元陣列層，多個超材料單元陣列層設置在吸波層上方，以及多個超材料單元陣列層和吸波層的接觸邊平行設置，每個超材料單元陣列層劃分為多個相同的超材料單元，以及在每個超材料單元的面向同一方向的面上，附著有人造微結構。本實用新型通過上述技術方案，其利用吸波材料和人造微結構組成三維超材料吸波體，在實現良好的寬頻吸收效果的前提下，還實現了良好的寬角吸收效果，其能在60度的入射角范圍內，均能維持79.5％以上的平均吸波效果。

技術領域

本實用新型涉及電磁通信領域，具體來說，涉及一種三維超材料吸波體。

背景技術

科學技術的發展以及電子技術的進步為人類創造了巨大的物質文明，但同時電子設備產生的不同頻率與強度的電磁波也制造了電磁污染。為了防范電磁污染的危害，利用吸波材料吸收電磁波已成為防治電磁污染最為有效的途徑。同時，在軍事領域，隨著探測技術的發展，在現代化戰爭中利用吸波材料實現目標隱身對提高武器系統的生存和突防能力有著重要的意義。電磁波吸波材料的研究已成為當前一個非常重要的科研領域。

吸波超材料是指能夠有效吸收入射電磁波并使其散射衰減的一類材料，它通過材料的各種不同的損耗機制將入射電磁波轉化成熱能或者是其它能量形式而達到吸波的目的。同時，“厚度薄、密度低、頻段寬、吸收強”是吸波材料的發展方向，然而現有的吸波材料往往存在頻帶窄、密度大、匹配厚度大等缺點。目前的吸波材料研究仍集中在常規吸波材料上，且普遍以摸索性的應用研究為主，缺乏理論性的指導，因而并未得到實質性的突破，而且傳統的吸波材料或者吸波結構存在著大角度效果急劇下降的問題，即對于垂直入射的吸波效果很好，而對于斜入射的吸波效果則急劇變差，這極大地限制了吸波材料或吸波結構的應用。

針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

實用新型內容

針對相關技術中的問題，本實用新型提出一種三維超材料吸波體，其利用吸波材料和人造微結構組成三維超材料吸波體，在實現良好的寬頻吸收效果的前提下，還實現了良好的寬角吸收效果，其能在60度的入射角范圍內，均能維持79.5％以上的平均吸波效果。

本實用新型的技術方案是這樣實現的：

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：構造一種三維超材料吸波體，該三維超材料吸波體包括：反射層；吸波層，吸波層設置在反射層的頂部表面的上方；多個超材料單元陣列層，多個超材料單元陣列層設置在吸波層上方，以及多個超材料單元陣列層和吸波層的接觸邊平行設置，每個超材料單元陣列層劃分為多個相同的超材料單元，以及在每個超材料單元的面向同一方向的面上，附著有人造微結構。

根據本實用新型的一個實施例，人造微結構的形狀包括：方環形、圓環形、方塊形、雪花形、工字形、十字形或圓孔形。

根據本實用新型的一個實施例，人造微結構包括：第一圍設區域和第二圍設區域，并且第一圍設區域和第二圍設區域均為凵字形結構，以及第一圍設區域形成的第一開口和第二圍設區域形成的第二開口彼此相對，且第二圍設區域設置在第一圍設區域形成的第一開口內。

根據本實用新型的一個實施例，任意兩個超材料單元上的人造微結構的形狀相同。

根據本實用新型的一個實施例，每個超材料單元陣列層所在平面和吸波層所在平面之間的夾角A的取值范圍為0°＜A≤90°。

根據本實用新型的一個實施例，反射層的材料為金屬或碳纖維。

根據本實用新型的一個實施例，吸波層的材料為羰基鐵粉、或合金粉、或石墨烯粉、或碳納米管。

根據本實用新型的一個實施例，超材料單元陣列層的材料為羰基鐵粉、或合金粉、或石墨烯粉、或碳納米管。