一种天线罩及电磁波透射连调方法技术

本发明专利技术公开了一种天线罩及电磁波透射连调方法，所述天线罩是由若干个单元结构围成的罩体，每个所述单元结构包括：固定在底层介质基板与中间层介质基板之间的第一谐振器和第二谐振器，以及固定在中间层介质基板与顶层介质基板之间的第三谐振器；所述第一谐振器能够与所述第二谐振器相互耦合；所述第三谐振器的材料为石墨烯，在所述第三谐振器与所述顶层介质基板之间加有直流电压，用于调节所述石墨烯的费米能级。本发明专利技术结构简单且易于集成，除了对天线进行基本的物理保护功能外，还能够实现电磁波透射连续可调，对固定频段的电磁信号进行选择性透射或吸收，有利于电磁防护。有利于电磁防护。有利于电磁防护。

【技术实现步骤摘要】
一种天线罩及电磁波透射连调方法


[0001]本专利技术涉及电子通讯
，特别涉及一种天线罩及电磁波透射连调方法。

技术介绍

[0002]天线罩是保护天线系统免受外部环境影响的结构物,它在电气性能上具有良好的电磁波穿透特性，机械性能上能经受外部恶劣环境的作用。尽管天线罩起到了保护天线的作用，但是往往具有副作用，例如：目前的室外天线通常置于露天工作，直接受到自然界中暴风雨、冰雪、沙尘以及太阳辐射等的侵袭，致使天线精度降低、寿命缩短和工作可靠性差；天线发出去的电磁波在天线罩表面的反射和在天线罩介质层内的吸收，都会造成电磁波的功率损耗；电磁波在天线罩介质层中的折射现象，会引起测角误差；电磁波在天线罩介质层中的多次反射，与多径效应相类似，会引起附近杂波增加。
[0003]现有的天线罩产品功能较少，主要的作用是对天线内部结构的物理保护；但天线罩是天线前面的障碍物，天线罩的存在对天线正常工作产生一定的影响，会降低天线的增益、方向性等性能；因此，目前天线产业的普遍痛点便是天线在传统天线罩的保护下工作时难以避免的资源浪费和性能牺牲。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种天线罩及电磁波透射连调方法，除了对天线进行基本的物理保护功能外，还能够实现电磁波透射连续可调，对固定频段的电磁信号进行选择性透射或吸收，并有利于电磁防护，解决现有技术中的传统天线罩容易影响天线的电气性能，且功能单一易造成资源浪费的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术是采用下述技术方案实现的：第一方面，本专利技术提供一种天线罩，所述天线罩是由若干个单元结构围成的罩体，每个所述单元结构包括：固定在底层介质基板与中间层介质基板之间的第一谐振器和第二谐振器，以及固定在中间层介质基板与顶层介质基板之间的第三谐振器；所述第一谐振器能够与所述第二谐振器相互耦合；所述第三谐振器的材料为石墨烯，在所述第三谐振器与所述顶层介质基板之间加有直流电压，用于调节所述石墨烯的费米能级。
[0006]进一步的，所述第一谐振器是由两个结构相同、开口相对且互为镜像对称的开口谐振器组成的双对口开口谐振器。
[0007]进一步的，所述开口谐振器由具有相同厚度的一个凹形结构体和两个相同的方形结构体组成，两所述方形结构体分别贴合在所述凹形结构体的两内侧壁上，两所述方形结构体之间的间隔即为所述开口谐振器的开口。
[0008]进一步的，所述第二谐振器是由两个结构相同的长方体谐振器组成的双横切线谐振器，两所述长方体谐振器互为镜像对称的设置在所述第一谐振器的两侧。
[0009]进一步的，所述第一谐振器和第二谐振器的材料均为金属材料，所述金属材料为
金、银、铜或铝，或者为含有金、银、铜或铝的合金。
[0010]进一步的，所述第一谐振器和第二谐振器的厚度均设置为0.3μm。
[0011]进一步的，所述第三谐振器的厚度设置为0.3μm，所述第三谐振器的底面呈正方形，其边长设置为39.8μm。
[0012]进一步的，所述底层介质基板、中间层介质基板和顶层介质基板的厚度分别设置为15μm、20μm、20μm。
[0013]进一步的，所述底层介质基板、中间层介质基板和顶层介质基板的材料均为有机玻璃，相对介电常数均设置为2.4。
[0014]另一方面，本专利技术提供了一种采用第一方面任一所述的天线罩的电磁波透射连调方法，包括：根据天线探测的需求连续调节施加在所述第三谐振器上的直流电压值来连续改变所述石墨烯的费米能级；基于所述石墨烯的费米能级的连续改变，实现电磁波的透射率的高低连续可调，以满足天线探测对固定波段的电磁波不同程度的透射或隐身需求。
[0015]与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：本专利技术提供的天线罩通过第一谐振器与第二谐振器的相互耦合能够形成对固定波段的电磁诱导透明现象，从而对群速度进行调控，并产生慢光效应；电磁诱导透明现象的透射窗口可以过滤掉其它频段的信号，其抗干扰性强，亦可作为信号滤波器；此外，本专利技术利用石墨烯作为第三谐振器的材料，通过改变施加在石墨烯上的直流电压使得石墨烯费米能级连续可调，实现电磁波透射连调，对固定波段的电磁信号能够进行选择性透射或吸收，可实现任意程度的电磁隐身，有利于电磁防护；本专利技术结构简单、易于集成、功能多样、具有极其广阔的应用前景。
附图说明
[0016]图1是本专利技术实施例提供的天线罩的单元结构各组成部分的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的中间层介质基板和第三谐振器的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的底层介质基板、第一谐振器和第二谐振器的结构示意图；图4为根据本专利技术实施例的第三谐振所用的石墨烯材料示意图图5为本专利技术实施例的天线罩在石墨烯费米能级达到0.9eV下产生的电磁诱导透明现象示意图；图6为本专利技术实施例的天线罩在石墨烯费米能级达到0.12eV下产生的电磁诱导吸收现象示意图；图7为本专利技术实施例的天线罩在0.763THz 和0.965THz频率区间之间实现透射峰动态可调示意图；图8为本专利技术实施例的天线罩在0.65THz 和0.9THz频率区间之间实现吸收率动态可调示意图；图中：1、底层介质基板；2、中间层介质基板；3、底层介质基板；4第一谐振器；41、开口谐振器；5、第二谐振器；51、长方体谐振器；6、第三谐振器。
具体实施方式
[0017]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0018]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、
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底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0019]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0020]实施例一本专利技术实施例提供的天线罩是由若干个如图1所示的单元结构围成的罩体，单元结构包括从下到上依次连接的底层介质基板1、中间层介质基板2和顶层介质基板3；其中，在底层介质基板1与中间层介质基板2之间固定有第一谐振器4和第二谐振器5，在中间层介质基板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天线罩，其特征在于，所述天线罩是由若干个单元结构围成的罩体，每个所述单元结构包括：固定在底层介质基板（1）与中间层介质基板（2）之间的第一谐振器（4）和第二谐振器（5），以及固定在中间层介质基板（2）与顶层介质基板（3）之间的第三谐振器（6）；所述第一谐振器（4）能够与所述第二谐振器（5）相互耦合；所述第三谐振器（6）的材料为石墨烯，在所述第三谐振器（6）与所述顶层介质基板（3）之间加有直流电压，用于调节所述石墨烯的费米能级。2.根据权利要求1所述的天线罩，其特征在于，所述第一谐振器（4）是由两个结构相同、开口相对且互为镜像对称的开口谐振器（41）组成的双对口开口谐振器。3.根据权利要求2所述的天线罩，其特征在于，所述开口谐振器（41）由具有相同厚度的一个凹形结构体和两个相同的方形结构体组成，两所述方形结构体分别贴合在所述凹形结构体的两内侧壁上，两所述方形结构体之间的间隔即为所述开口谐振器（41）的开口。4.根据权利要求3所述的天线罩，其特征在于，所述第二谐振器（5）是由两个结构相同的长方体谐振器（51）组成的双横切线谐振器，两所述长方体谐振器（51）互为镜像对称的设置在所述第一谐振器（4）的两侧。5.根据权利要求4所述的天线罩...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱迪迪，吕游，高承晶，章海锋，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：