[實用新型]一種紅外透明的電磁屏蔽結構

有效

• 申請號: 201921158856.6
• 申請日: 2019-07-23
• 公開（公告）號: CN210519364U
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 蘇俊宏;周鑫;時凱;徐均琪;吳慎將;萬文博;楊利紅
• 申請（專利權）人: 西安工業大學
• 主分類號: H05K9/00
• 分類號: H05K9/00
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 黃秦芳

本實用新型公開了一種紅外透明的電磁屏蔽結構，為了解決現有紅外透過率一定時，屏蔽效能低的問題。提出了該結構的紅外透過率模型，推導出了理論公式。該結構是十字形結構和圓環形結構相結合，主要由多個相同拓撲單元結構陣列組成的頻率選擇表面，可提高傳統十字形結構屏蔽效能。當電磁波垂直入射于本實用新型所提出的拓撲結構時，對于1GHz到18GHz頻段的電磁波會有較高的屏蔽特性，同時紅外透過率高于90％。

技術領域

本實用新型涉及電磁場領域和周期結構中頻率選擇表面設計領域，特別是涉及一種紅外透明的電磁屏蔽結構。

背景技術

電磁輻射被認為是第四大公害。電磁輻射擾亂身體內環境的平衡，對人的身體健康有巨大的危害。環境中的電磁波，會干擾人體免疫系統并導致組織修復減少，可能誘發各種疾病。

電磁輻射造成的電磁干擾，不僅影響人們的正常生活，而且可能威脅國家的軍事機密。電磁波能夠穿透軍事設備的敏感器件，使對方雷達迷茫、無線電通訊指揮系統失效、導彈火炮等武器失控。因此，尋找提出高效的電磁屏蔽方法，來提高各種武器平臺的防護能力是各國軍事領域的一項重大課題。特別在光學窗口，為了可以觀察外部環境而不至于外部電磁波影響內部電磁器件，這就要求有高的紅外透過率的同時，對于某波段的電磁波能夠有效屏蔽。

發明內容

本實用新型提出一種紅外透明的電磁屏蔽結構，為了解決現有幾何拓撲結構在紅外透過率一定時，屏蔽效能低的問題。

為實現上述目的，本實用新型提出的技術方案是：

一種紅外透明的電磁屏蔽結構，包括上層、中間層和下層；所述上層和下層均為空氣層，中間層為導電介質層；所述導電介質層由多組基本周期單元依次連接組成拓撲結構；每個所述基本周期單元均通過線寬相同的十字形和圓環復合構成，圓環的圓心與十字形的中心同心；由基本周期單元構成的拓撲結構的最小正周期為線寬的22.2277倍，圓環的外圓半徑為拓撲結構最小正周期的3/32。

進一步的，所述由基本周期單元構成的拓撲結構的周期為2222.77um，基本周期單元的線寬為100um、厚度為20um，圓環的外圓環半徑為208.38um、內圓環半徑為108.38um。

進一步的，所述導電介質層所選材料的相對介電常數為1。

進一步的，所述導電介質層所選材料為銅。

進一步的，所述拓撲結構的電磁波屏蔽頻段工作范圍為：1GHz到18GHz。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型的頻率選擇表面結構，在保證紅外透過率為90％，線寬相同時，在1GHz到18GHz頻段內，屏蔽效能至少為38dB，綜合屏蔽效能比傳統十字形結構高至少2dB。

附圖說明

圖1為最小周期結構示意圖；

圖2為宏觀結構示意圖；

圖3為在1GHz到18GHz的S21曲線圖；

圖4為在1GHz到18GHz時，十字形和新結構屏蔽效能絕對值曲線圖；

圖5為紅外透過率測量曲線。

具體實施方式

下面通過具體實施方式結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。其中不同實施方式中類似元件采用了相關聯的類似的元件標號。在以下的實施方式中，很多細節描述是為了使得本申請能被更好的理解。然而，本領域技術人員可以毫不費力的認識到，其中部分特征在不同情況下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。

下面結合附圖和實施例，對本實用新型做詳細說明。