本发明专利技术提出一种超材料，包括介质基板和设置于该介质基板上和/或嵌入该介质基板内部的多个导电几何结构，每一导电几何结构包括导电曲线和与该导电曲线电性隔绝的导电片，其中该多个导电几何结构的至少部分导电曲线电性连接，该多个导电几何结构的导电片电性隔绝。本发明专利技术以导电曲线构成电感，以导电片构成电容，且通过设置导电曲线和导电片的几何形态以及大小来形成不同的电容和电感，从而获得所期望的响应特性。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提出一种超材料，包括介质基板和设置于该介质基板上和/或嵌入该介质基板内部的多个导电几何结构，每一导电几何结构包括导电曲线和与该导电曲线电性隔绝的导电片，其中该多个导电几何结构的至少部分导电曲线电性连接，该多个导电几何结构的导电片电性隔绝。本专利技术以导电曲线构成电感，以导电片构成电容，且通过设置导电曲线和导电片的几何形态以及大小来形成不同的电容和电感，从而获得所期望的响应特性。【专利说明】一种超材料
本专利技术涉及超材料，尤其是涉及用以实现频选透波的超材料。
技术介绍
超材料(Metamaterial)是指一些具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料。超材料的奇特性质源于其精密的几何结构以及尺寸大小。超材料中的微结构，大小尺度小于它作用的波长，因此得以对波施加影响。迄今发展出的超材料包括左手材料、光子晶体、超磁性材料等。左手(LH)材料是一类在一定的频段下同时具有负的磁导率和负的介电常数的材料系统(对电磁波的传播形成负的折射率)。与之相对的是，大多数自然的材料是RH材料。超材料的奇异性质使它具有广泛的应用前景，从高接收率天线，雷达反射罩甚至是地震预警。 从结构上看，超材料是由非金属材料制成的基板和附着在基板表面上或嵌入在基板内部的多个导电几何结构构成的。基板可以虚拟地划分为阵列排布的多个基板单元。每个基板单元上附着有导电几何结构，从而形成一个超材料单元。整个超材料是由很多这样的超材料单元组成的，就像晶体是由无数的晶格按照一定的排布构成的。每个超材料单元上的导电几何结构可以相同或者不完全相同。导电几何结构是由导电材料组成的具有一定几何图形的平面或立体结构。 由于导电几何结构的存在，每个超材料单元具有不同于基板本身的电磁特性，因此所有的超材料单元构成的超材料对电场和磁场呈现出特殊的响应特性。通过对导电几何结构设计不同的具体结构和形状，可以改变整个超材料的响应特性。因此目前的研究集中于如何设计导电几何结构，以获得所期望的响应特性。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种超材料，它通过特别设计的导电几何结构来实现频选透波。 本专利技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是提出一种超材料，包括介质基板和设置于该介质基板上和/或嵌入该介质基板内部的多个导电几何结构，每一导电几何结构包括导电曲线和与该导电曲线电性隔绝的导电片，其中该多个导电几何结构的至少部分导电曲线电性连接，该多个导电几何结构的导电片电性隔绝。 在本专利技术的一实施例中，该多个导电几何结构呈周期性排布和/或非周期性排布。 在本专利技术的一实施例中，该多个导电几何结构的至少部分导电曲线形成网格，该多个导电几何结构的导电片分别对应一网格。 在本专利技术的一实施例中，该网格为三角形、四边形、五边形、六边形或圆形、椭圆形。 在本专利技术的一实施例中，该导电片为三角形、四边形、五边形、六边形或圆形、椭圆形。 在本专利技术的一实施例中，该网格内嵌套有另一导电曲线。 在本专利技术的一实施例中，该另一导电曲线与该网格内的导电片电性隔绝。 在本专利技术的一实施例中，该另一导电曲线与该网格电性连接。 在本专利技术的一实施例中，该另一导电曲线与该网格电性隔绝。 在本专利技术的一实施例中，该另一导电曲线的形状与该网格形状相似。 在本专利技术的一实施例中，该另一导电曲线的形状与该网格形状不相似。 在本专利技术的一实施例中，该网格是封闭的。 在本专利技术的一实施例中，该网格是开口的。 在本专利技术的一实施例中，该多个导电几何结构为平面结构。 在本专利技术的一实施例中，该多个导电几何结构的导电片位于各网格内。 在本专利技术的一实施例中，各网格内的导电片电性隔绝。 在本专利技术的一实施例中，该多个导电几何结构为立体结构。 在本专利技术的一实施例中，该导电曲线所形成的网格与该导电片位于不同的平面。 在本专利技术的一实施例中，该导电片与对应的网格上下相对。 在本专利技术的一实施例中，该导电片与对应的网格上下错开。 在本专利技术的一实施例中，该介质基板为复合材料基板或陶瓷基板。 在本专利技术的一实施例中，该复合材料包含热固或者热塑性材料。 在本专利技术的一实施例中，该复合材料为包含纤维、泡沫和/或蜂窝的一层或者多层结构。 在本专利技术的一实施例中，该复合材料含有增强材料，所述增强材料为纤维、织物、或者粒子中的至少一种。 在本专利技术的一实施例中，超材料还包含一设置在超材料表面的保护层。 在本专利技术的一实施例中，该超材料是设置在通信设备的外壳上。 在本专利技术的一实施例中，该通信设备是设置在飞行器、机动车或船上。 本专利技术通过在基板上附着特定形状的导电几何结构，得到需要的电磁响应，使得超材料的透波性能增强，抗干扰能力增加。可以通过调节导电几何结构的形状、尺寸，来改变材料的相对介电常数、折射率和阻抗，从而实现与空气的阻抗匹配，以最大限度的增加入射电磁波的透射，减少了传统材料对厚度和介电常数的限制。本专利技术的导电几何结构由于以导电曲线构成电感，以导电片构成电容。通过设置导电曲线和导电片的几何形态以及大小即可形成不同的电容和电感从而对电磁波产生不同的电磁响应，从而构造出符合期望的频率特性的超材料。 【专利附图】【附图说明】 为让本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作详细说明，其中: 图1示出本专利技术第一实施例的超材料的导电几何结构。 图2示出本专利技术第二实施例的超材料的导电几何结构。 图3示出本专利技术第三实施例的超材料的导电几何结构。 图4示出本专利技术第四实施例的超材料的导电几何结构。 图5示出本专利技术第一实施例的超材料的透波效果仿真图。 图6示出本专利技术第二实施例的超材料的透波效果仿真图。 图7示出本专利技术第三实施例的超材料的透波效果仿真图。 图8示出本专利技术第四实施例的超材料的透波效果仿真图。 【具体实施方式】 第一实施例 图1示出本专利技术第一实施例的超材料的导电几何结构。参照图1所示，本实施例的超材料10包括介质基板(图未示)和多个导电几何结构12。介质基板可被虚拟地分成多个基板单元。每一基板单元对应一个导电几何结构12。导电几何结构12既可以设置在介质基板上，也可以嵌入介质基板中。包含导电几何结构12的基板单元可视为一个超材料单元。在本实施例中，这些导电几何结构为平面结构。导电几何结构12可以是周期性排布的，例如图1所示出的那样。然而，导电几何结构12也可以是非周期性排布的。 每一导电几何结构12可包括导电曲线12a和与该导电曲线电性隔绝的导电片12b。导电曲线12a的线宽可在几百微米的级别。每一导电曲线12a的宽度可以保持一致，也可以允许有一定的变化。并且，各导电曲线12a之间的宽度可以相同，也可以不同。导电片12b的尺寸可以在几毫米的级别。各导电片12b之间的尺寸可以相同，也可以不同。作为举例而非限制，导电片12b为图1所示的三角形。 相邻导电几何结构12的导电曲线12a之间可以相互电性连接。这样，许多导电曲线12a可形成一个网格状结构，例如图1所示的四边形网格。在本实施例中，各网格是封闭的。 导电几何结构12的导电片12b与导电曲线12a(包括导电片12b所对应的导电曲线和其它导电曲线本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超材料，包括介质基板和设置于该介质基板上和/或嵌入该介质基板内部的多个导电几何结构，其特征在于，每一导电几何结构包括导电曲线和与该导电曲线电性隔绝的导电片，其中该多个导电几何结构的至少部分导电曲线电性连接，该多个导电几何结构的导电片电性隔绝。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：深圳光启创新技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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