电磁波频率选择透通纺织品制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电磁波频率选择透通纺织品。所述纺织物包括基层和设于所述基层上的至少一层周期性导电图案层，所述基层为柔性织物层。本实用新型专利技术利用纺织品成形加工工艺和局部金属化加工技术的合理结合来设计频率选择透通纺织品，带阻或带通频率可设计，且具有柔性化、可挠曲和轻质化特性。可应用于高性能防辐射服装、战场指挥帐篷等产品，并可采用双层或多层结构来强化带通或带阻功能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种电磁波频率选择透通纺织品。所述纺织物包括基层和设于所述基层上的至少一层周期性导电图案层，所述基层为柔性织物层。本技术利用纺织品成形加工工艺和局部金属化加工技术的合理结合来设计频率选择透通纺织品，带阻或带通频率可设计，且具有柔性化、可挠曲和轻质化特性。可应用于高性能防辐射服装、战场指挥帐篷等产品，并可采用双层或多层结构来强化带通或带阻功能。【专利说明】电磁波频率选择透通纺织品
本技术涉及一类电磁波频率选择透通纺织品。
技术介绍
频率选择表面是由二维周期阵列结构形成的空间滤波器，对电磁波实现带通滤波 或带阻滤波。频率选择表面的形成结构分为透孔型（金属板上周期性地开设同样形状和尺 寸的槽孔）和贴片型（介质表面周期性地贴附同样形状和尺寸的金属单元），两类结构形式 分别表现为明显的带通滤波特性和带阻滤波特性，在通信、天线、雷达等诸多领域均有着重 要的应用。 关于频率选择表面，在基础理论和模拟计算，以及频率选择表面的设计和表征方 面有较多的研究，然而关于加工方法的研究相对欠缺，且已有方法较适用于刚性比较大的 材料，成本较高。如中国专利申请01010169471. 7公开了一种基于频率选择表面谐振单元 的双频段阵列天线，可应用于导航定位、卫星天线及其他对天线剖面高度和质量比较敏感 的应用场合；中国专利申请201110052236. 6设计了一种雷达与红外兼容的隐身材料，该隐 身材料主要是由雷达吸波结构层（玻璃纤维增强的玻璃钢复合材料）和红外隐身功能层 (容性频率选择表面）组成，其中采取印刷PCB工艺制备了所需的频率选择表面；中国专利 申请201110443884. 4公开了一种单元尺寸小型化低频频率选择表面，通过设计PCB板上下 导电层内的导电片，导电片之间的面--面耦合形成较大的分布电容，明显降低谐振频率。 从已有专利分析，设计者采取多种技术开发新型频率选择表面，尤其是复合结构，但仅限于 刚性材料，而忽视了柔性织物实现频率选择表面特征的便利性和优越性。 对于纺织材料的电磁性能研究，较多集中在导电、介电、抗静电、电磁屏蔽等方 面，而较少研究其对电磁波的选择性透通性能。就加工技术而言，设计者往往对纺织品进 行涂层整理或者用具有电磁屏蔽功能的纤维加工成织物，达到整体屏蔽电磁波的目的，但 并未开展如何实现选择性透通电磁波的研究。如中国专利申请CN200910054882. 9利用 化学镀银的方法在涤纶织物表面形成一层银，从而赋予织物电磁屏蔽性能；中国专利申请 CN200910048743. 5利用化学镀铜的方法在涤纶织物表面形成一层铜，从而赋予织物电磁屏 蔽性能；中国专利200810204134. X利用坡莫合金和服用纱线交织制成织物实现电磁屏蔽； 美国专利US19970943957对尼龙等化纤长丝进行镀银制成导电长丝纱，然后采用针织结构 织成高导电防辐射针织物。不难发现，上述现有技术均是利用一定的加工手段形成整体金 属屏蔽结构，并没有周期性的导电花型，不能实现带通或者带阻的电磁波透通特性。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种电磁波频率选择透通纺织品，克服了现有电磁功能 纺织品缺乏频率选择透通产品的局限性。 本技术所提供的电磁波频率选择透通纺织品，包括基层和设于所述基层上的 至少一层周期性导电图案层； 上述的电磁波频率选择透通纺织品，所述基层为柔性织物层； 所述柔性织物由非导电的纺织材料通过单一纤维纯纺或多种纤维混纺制成； 所述非导电的纺织材料为棉、麻、毛、丝、涤纶、聚对苯二甲酸丙二醇酯纤维、聚对 苯二甲酸丁二醇酯纤维、锦纶、腈纶、超高分子量聚乙烯纤维、丙纶、维纶、玻璃纤维、芳纶、 芳砜纶、粘胶纤维、醋酯纤维和铜氨纤维中至少一种。 所述周期性导电图案层由局部区域导电的单元图形重复排列形成。 上述的电磁波频率选择透通纺织品，所述单元图形为下述1)_4)中任一种： 1)中心连接型图形，所述中心连接型图形为耶路撒冷十字形单元； 2)环形单元图形，所述环形单元图形为圆环、方环或六边形环等； 3)实心单元图形，所述实心单元图形为矩形、圆形或多边形等； 4)1)-3)中单元图形的组合。 所述局部区域导电的单元图形由导电部分和非导电部分组成，其导电部分和非导 电部分可以互换。例如外方内圆的单元图形，可以是内侧圆形部分导电、外侧剩余部分不导 电；也可以互换成内侧圆形部分不导电，而外侧剩余部分导电。由前者重复堆垒后的频率选 择表面为贴片型，由后者重复堆垒形成的频率选择表面为透孔型。 本技术电磁波频率选择透通纺织品可通过如下方法制备：通过局部金属化加 工，在所述基层的局部位置形成所述单元图案的重复堆垒，形成频率选择表面，从而具有电 磁波带通或带阻功能。所述局部金属化加工方法，可为电脑绣花、导电涂料印花、金属箔的 激光刻蚀、布料烫金、局部电镀、局部化学镀或局部磁控溅射等制备方法。 本技术利用纺织品成形加工工艺和局部金属化加工技术的合理结合来设计 频率选择透通纺织品，带阻或带通频率可设计，且具有柔性化、可挠曲和轻质化特性。可应 用于高性能防辐射服装、战场指挥帐篷等产品，并可采用双层或多层结构来强化带通或带 阻功能。 【专利附图】【附图说明】 图1(a)为本技术实施例1中圆环贴片型频率选择透通纺织品的示意图； 图1(b)为本技术实施例1中圆环透孔型频率选择透通纺织品的示意图； 图I (C)为本技术实施例1中两种频率选择透通纺织品的滤波性能曲线； 图2(a)为本技术实施例2中方环贴片型频率选择透通纺织品的示意图； 图2 (b)为本技术实施例2中方环透孔型频率选择透通纺织品的示意图； 图2 (C)为本技术实施例2中两种频率选择透通纺织品滤波性能曲线； 图3(a)为本技术实施例3中十字贴片型频率选择透通纺织品表面示意图； 图3(b)为本技术实施例3中十字透孔型频率选择透通纺织品表面示意图； 图3 (C)为本技术实施例3中两种频率选择透通纺织品滤波性能曲线。 图中各标记如下： 1基层、2圆环形导电单元、3方环形导电单元、4十字形导电单元。 【具体实施方式】 下面结合附图对本技术做进一步说明，但本技术并不局限于以下实施 例。 下述实施例采用导电涂料印花的局部金属化工艺，选用平纹组织的涤纶织物为基 层，经纬纱支为389dtex/144f，经纬密为234X 210根/10cm，平方米重为197g/m2,分别选取 圆环形、方环形和十字形的周期性导电图案，并针对每种导电图案加工制备贴片型和透孔 型两种形式的频率选择表面，具体参数如表1所示。 表1三种导电单元（圆环形、方环形和十字形）的结构参数 【权利要求】1. 一种电磁波频率选择透通纺织品，其特征在于：所述纺织物包括基层和设于所述基 层上的至少一层周期性导电图案层。2. 根据权利要求1所述的电磁波频率选择透通纺织品，其特征在于：所述基层为柔性 织物层。3. 根据权利要求2所述的电磁波频率选择透通纺织品，其特征在于：所述柔性织物层 是由非导电的纺本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁波频率选择透通纺织品，其特征在于：所述纺织物包括基层和设于所述基层上的至少一层周期性导电图案层。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：关福旺，肖红，吕志蕊，王群，施楣梧，
申请(专利权)人：中国人民解放军总后勤部军需装备研究所，东华大学，北京工业大学，
类型：新型
国别省市：北京;11