一种可重构超材料结构制造技术

技术编号:16504324 阅读:24 留言:0更新日期:2017-11-04 18:54
本实用新型专利技术涉及一种可重构超材料结构,其特征在于:包括天线罩,所述天线罩由介质层、超材料层和泡沫填充层构成;所述的介质层位于超材料层两侧,其将超材料层包裹在内;所述的超材料层由多个单元晶格构成铜层,单元晶格分为单元晶格A和单元晶格B,其单元晶格A位于单元晶格B两侧,在单元晶格A与单元晶格B之间填充有泡沫。本实用新型专利技术通过控制二极管的通、断路而控制超材料层的重构,使得天线罩改变频率,从而改变通带范围值,使得天线罩具有较好的透波性能,且降低天线罩的种类,提高了相关应用环境下的竞争力。

A reconfigurable metamaterial structure

The utility model relates to a reconfigurable metamaterial structure, which is characterized by comprising the radome, the antenna cover is composed of a dielectric layer, material layer and foam filling layer; the medium layer is located on both sides of the metamaterial layer, the metamaterial layer wrapped; metamaterial layer which is composed of a multi a unit composed of copper layer lattice, lattice unit is divided into unit lattice A and lattice B unit, the unit is located in the A lattice unit lattice B on both sides, between the unit and unit lattice lattice A B filled with foam. The utility model is controlled by the diode circuit and control, through the reconstruction of super material layer, the radome change frequency, thus changing the passband range, the antenna cover has good wave penetrating performance, and reduce the types of radome, improve the application environment competitiveness.

【技术实现步骤摘要】
一种可重构超材料结构
本技术涉及一种可重构超材料结构。
技术介绍
超材料是一种新型人工合成材料,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人造微结构构成的。基板可以虚拟地划分为矩形阵列排布的多个基板单元,每个基板单元上附着有人造微结构,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人造微结构可以相同或者不完全相同。人造微结构是由金属丝组成的具有一定几何图形的平面或立体结构,例如组成圆环形、工字形的金属丝等。由于人造微结构的存在,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;通过对人造微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。一般来说,现有超材料结构天线罩都是工作下某一个固定频段下,无法实现变频的效果。
技术实现思路
针对以上所述,本技术的目的在于提供一种可重构超材料结构,以解决上述问题的至少一个方面。为了实现本技术的目的所采用的技术方案是:一种可重构超材料结构,其特征在于:包括天线罩,所述天线罩由介质层、超材料层和泡沫填充层构成;所述的介质层位于超材料层两侧,其将超材料层包裹在内;所述的超材料层由多个单元晶格构成铜层,单元晶格分为单元晶格A和单元晶格B,其单元晶格A位于单元晶格B两侧,在单元晶格A与单元晶格B之间填充有泡沫。进一步,所述的单元晶格A呈正三角形,外部设有正三角形的边框。进一步,所述的单元晶格A的两个边的中心位置上设有转载二极管的孔。进一步,所述的单元晶格B包括三角中线单元和边框;所述的边框呈等腰三角形,其边框设有三个,三个边框依次相邻连接组成一个正三角形;所述的三角中线单元位于边框组成的正三角形的三边中线上。进一步,所述的单元晶格A和单元晶格B的边长为5.54mm。进一步,所述的单层介质层厚度为0.3mm。进一步,所述的单层超材料层厚度为0.018mm。进一步,所述的泡沫填充层厚度为1.4mm,天线罩总厚度为0.3*6+0.018*3+1.4*2=4.654mm。进一步,所述的介质层相对介电常数为1.5.磁导率为1.0,损耗角正切为0.008,所述泡沫填充层相对介电常数为1.1。本技术的有益效果:通过控制二极管的通、断路而控制超材料层的重构,使得天线罩改变频率,从而改变通带范围值,使得天线罩具有较好的透波性能,且降低天线罩的种类,提高了相关应用环境下的竞争力。附图说明图1为单元晶格A结构示意图。图2为单元晶格B结构示意图。图3为装载二极管孔的结构示意图。图4为天线罩剖视图。图5为超材料阵列结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明。图1、图2、图3、图4、图5示意性的显示了本技术一种实施方式的一种可重构超材料结构的结构。如图1、图2、图3、图4、图5所示,一种可重构超材料结构,其特征在于:包括天线罩,所述天线罩由介质层、超材料层和泡沫填充层构成;所述的介质层位于超材料层两侧,其将超材料层包裹在内;所述的超材料层由多个单元晶格构成铜层,单元晶格分为单元晶格A和单元晶格B,其单元晶格A位于单元晶格B两侧,在单元晶格A与单元晶格B之间填充有泡沫。如图1、图2、图3、图4、图5所示,两层介质基材中间夹金属微结构能更好的保护微结构,避免其在外界恶劣条件下腐蚀,确保其电性能。如图1、图2、图3所示,所述的单元晶格A呈正三角形,外部设有正三角形的边框。如图1、图3所示,所述的单元晶格A的两个边的中心位置上设有装载二极管的孔。如图1、图2所示,所述的单元晶格B包括三角中线单元和边框;所述的边框呈等腰三角形,其边框设有三个,三个边框依次相邻连接组成一个正三角形;所述的三角中线单元位于边框组成的正三角形的三边中线上。如图1、图2、图3、图4所示,所述的单元晶格A和单元晶格B的边长为5.54mm。如图1、图2、图3、图4所示,所述的单层介质层厚度为0.3mm。如图1、图2、图3、图4所示,所述的单层超材料层厚度为0.018mm。如图1、图2、图3、图4所示,所述的泡沫填充层厚度为1.4mm,天线罩总厚度为0.3*6+0.018*3+1.4*2=4.654mm。如图1、图2、图3、图4所示,所述的介质层相对介电常数为1.5.磁导率为1.0,损耗角正切为0.008,所述泡沫填充层相对介电常数为1.1。如图1、图2、图3、图4、图5所示,多个单元晶格组成六边形,从而多个六边形相邻连接组成超材料阵列。如图1、图2、图3、图4、图5所示,超材料结构中单元晶格A和单元晶格B通过构成了一个LC滤波器,单元晶格A等效为一个电容,单元晶格B等效为一个电感。如图1、图2、图3、图4、图5所示,介质层、超材料层和泡沫填充层组成多层结构,从而对结构进行介质加载,延展其通带的带宽。如图1、图2、图3、图4、图5所示,在一些应用场合,常常会需要微波损耗极小的介质材料。例如雷达罩、天线罩;利用介质窗片来分隔大气与微波管的真空系统;分隔大气与填充等离子体微波管的充气系统;分隔大气与高压充气波导系统;在一些水负载中利用密封介质片来分隔大气与水等。采用本专利技术的技术方案能够满足上述场合下的需求。以上所述的仅是本技术的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本技术创造构思的前提下,还可以做出至少一个变形和改进,这些都属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...
一种可重构超材料结构

【技术保护点】
一种可重构超材料结构,其特征在于:包括天线罩,所述天线罩由介质层、超材料层和泡沫填充层构成;所述的介质层位于超材料层两侧,其将超材料层包裹在内;所述的超材料层由多个单元晶格构成铜层,单元晶格分为单元晶格A和单元晶格B,其单元晶格A位于单元晶格B两侧,在单元晶格A与单元晶格B之间填充有泡沫。

【技术特征摘要】
1.一种可重构超材料结构,其特征在于:包括天线罩,所述天线罩由介质层、超材料层和泡沫填充层构成;所述的介质层位于超材料层两侧,其将超材料层包裹在内;所述的超材料层由多个单元晶格构成铜层,单元晶格分为单元晶格A和单元晶格B,其单元晶格A位于单元晶格B两侧,在单元晶格A与单元晶格B之间填充有泡沫。2.根据权利要求1所述的一种可重构超材料结构,其特征在于:所述的单元晶格A呈正三角形,外部设有正三角形的边框。3.根据权利要求2所述的一种可重构超材料结构,其特征在于:所述的单元晶格A的两个边的中心位置上设有装载二极管的孔。4.根据权利要求1所述的一种可重构超材料结构,其特征在于:所述的单元晶格B包括三角中线单元和边框;所述的边框呈等腰三角形,其边框设有三个,三个边框依次相邻连接组成一个正三角形...

【专利技术属性】
技术研发人员:张岭陈志勇
申请(专利权)人:武汉灵动时代智能技术股份有限公司
类型:新型
国别省市:湖北,42

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