超材料电磁吸收装置及隧道机设备制造方法及图纸

本申请涉及电磁技术领域，尤其涉及超材料电磁吸收装置及隧道机设备，超材料电磁吸收装置包括依次层叠设置的图形化功能材料层、介质层和金属底板层；所述图形化功能材料层包括一个或多个阵列排布的超材料谐振环；所述超材料谐振环包括位于中间的隔离中心片、多个折线结构和多个阻滞元件，各所述折线结构之间通过所述阻滞元件中心对称地相互连接形成一个环形折线结构围设在所述隔离中心片的外侧，且与所述隔离中心片的边缘具有距离。解决了超高频RFID应用场景中的电磁泄漏问题，实现在不干扰电磁分布的前提下很好地抑制电磁泄漏。电磁分布的前提下很好地抑制电磁泄漏。电磁分布的前提下很好地抑制电磁泄漏。

【技术实现步骤摘要】
超材料电磁吸收装置及隧道机设备


[0001]本申请涉及电磁
，尤其涉及超材料电磁吸收装置及隧道机设备。

技术介绍

[0002]人工电磁超材料(简称超材料)是指具有天然常规材料所不具备的超常物理性质的人造周期性结构材料，可以通过设计特定单元结构来控制其电磁属性，使其能够实现负折射率、完美透镜等奇特性质以及对太赫兹波产生强烈响应或操控作用。
[0003]目前超高频无线电射频识别(Radio Frequency Identification，RFID)技术又称射频标签、电子标签，其在隧道机或通道机应用场景中，主要用于货物标签的快速识别。由于从隧道机或通道机的机械设计成本考虑，其存在电磁屏蔽泄漏的问题。在超高频RFID读写器处于高功率模式时，一部分电磁辐射会从隧道机或通道机结构体的缝隙泄漏出去造成对机体外部货物标签的识别，从而使得超高频RFID读写器的误读，降低产品本身的性能。一般的技术解决方式是采用金属铜箔装贴在机体缝隙处，使电磁波被束缚在机体内部，这会造成机体内部原本电磁分布受到干扰，破坏了RFID标签识读的电磁环境。

技术实现思路

[0004]本申请的主要目的为提供超材料电磁吸收装置及隧道机设备，旨在解决超高频RFID应用场景中的电磁泄漏问题，促进宽频带太赫兹超材料吸收体装置在实际中的应用以及提高其应用效率。
[0005]本申请实施例的第一方面提供了一种超材料电磁吸收装置，包括依次层叠设置的图形化功能材料层、介质层和金属底板层，所述图形化功能材料层包括一个或多个阵列排布的超材料谐振环；所述超材料谐振环包括位于中间的隔离中心片、多个折线结构和多个阻滞元件，各所述折线结构之间通过所述阻滞元件中心对称地相互连接形成一个环形折线结构围设在所述隔离中心片的外侧，且与所述隔离中心片的边缘具有距离。
[0006]在其中一个实施例中，通过调节所述距离以调节所述超材料谐振环的谐振点。
[0007]在其中一个实施例中，通过调节各所述折线结构的相对位置以调节所述超材料谐振环的谐振点。
[0008]在其中一个实施例中，所述折线结构和所述阻滞元件均为四个，所述超材料谐振环为井字形镂空结构。
[0009]在其中一个实施例中，所述隔离中心片为直角四边形，用于隔离所述折线结构之间的耦合作用。
[0010]在其中一个实施例中，所述阻滞元件包括电阻。
[0011]在其中一个实施例中，所述介质层为介电常数大于或等于2的电介质。
[0012]在其中一个实施例中，所述介质层的材料为聚酰亚胺或聚四氟乙烯。
[0013]在其中一个实施例中，所述金属底板层的厚度为0.05um至1um。
[0014]本申请的第二方面提供了一种隧道机设备，包括壳体、轨道、多个超高频圆极化天
线和电子标签，多个所述超高频圆极化天线间隔布置在所述壳体的内壁，其特征在于，还包括：若干个本申请实施例第一方面提供的超材料电磁吸收装置，若干个所述超材料电磁吸收装置布置在所述隧道机壳体的内壁，用于吸收所述壳体内部反射的电磁波。
[0015]本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：超材料电磁吸收装置采用折线结构、阻滞元件以及隔离中心片组成的超材料谐振环，实现超材料谐振环尺寸的减小，通过加载阻滞元件提升超材料谐振环对电磁波的阻滞效果，提升超材料电磁吸收装置的吸收效率，使得在不干扰电磁分布的前提下很好地抑制电磁泄漏。
附图说明
[0016]图1为本申请一实施例提供的超材料电磁吸收装置的结构原理示意图；
[0017]图2为本申请一实施例提供的超材料电磁吸收装置的单元结构原理示意图；
[0018]图3为本申请一实施例提供的超材料谐振环的结构原理示意图；
[0019]图4为本申请另一实施例提供的超材料电磁吸收装置的结构原理示意图；
[0020]图5为本申请另一实施例提供的超材料电磁吸收装置的仰视图；
[0021]图6为本申请另一实施例提供的超材料电磁吸收装置的吸收率、反射率与频率的关系示意图；
[0022]图7为本申请一实施例提供的隧道机设备应用超材料电磁吸收装置的原理示意图。
具体实施方式
[0023]为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0024]需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
[0025]需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“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申请和简化描述，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申请的限制。
[0026]此外，术语“第一”、“第二”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”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0027]请参阅图1，本申请实施例的第一方面提供一种超材料电磁吸收装置10，超材料电磁吸收装置10包括依次层叠设置的图形化功能材料层100、介质层200和金属底板层300，金属底板层300为由高电导率的金属材料制成的连续金属薄膜，该高电导率的金属材料比如为金、银、铜或铝。
[0028]图形化功能材料层100包括一个或多个阵列排布的超材料谐振环110，多个超材料
谐振环110阵列排布在同一平面上，请参阅图2，与传统的方形金属谐振环相比，本申请实施例的超材料谐振环110为一种特殊的单元结构，超材料谐振环110包括位于中间的隔离中心片113、多个折线结构111和多个阻滞元件112，各折线结构111之间通过阻滞元件112中心对称地相互连接形成一个环形折线结构围设在隔离中心片113的外侧，并且该环形折线结构与隔离中心片113的边缘具有距离。超材料谐振环110可以谐振形成窄带谐振点，同时形成电磁波吸收带，一般定义吸收率超过90％的频段为吸收带宽。
[0029]为更好的说明上述实施例中的超材料电磁吸收装置10和超材料谐振环110的结构，可以参阅图3，其中图3示出的为超材料谐振环110的结构原理示意图，其中，环形折线结构与隔离中心片113的边缘的距离为h1。
[0030]本申请实施例的第一方面提供一种超材料电磁吸收装置10，采用折线结构111、阻滞元件112以及隔离中心片113组成的超材料谐振环110，实现超材料谐振环110尺寸的减小，通过加载阻滞元件112提升超材料谐振环11本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超材料电磁吸收装置，其特征在于，包括依次层叠设置的图形化功能材料层、介质层和金属底板层，所述图形化功能材料层包括一个或多个阵列排布的超材料谐振环；所述超材料谐振环包括位于中间的隔离中心片、多个折线结构和多个阻滞元件，各所述折线结构之间通过所述阻滞元件中心对称地相互连接形成一个环形折线结构围设在所述隔离中心片的外侧，且与所述隔离中心片的边缘具有距离。2.如权利要求1所述的超材料电磁吸收装置，其特征在于，通过调节所述距离以调节所述超材料谐振环的谐振点。3.如权利要求1所述的超材料电磁吸收装置，其特征在于，通过调节各所述折线结构的相对位置以调节所述超材料谐振环的谐振点。4.如权利要求1所述的超材料电磁吸收装置，其特征在于，所述折线结构和所述阻滞元件均为四个，所述超材料谐振环为井字形镂空结构。5.如权利要求1所述的超材料电磁吸收装置，其特征在于，所述隔离中心片为直角四边形，用于隔离所述折线...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯张聚，韦苏芸，黄华辉，童云，陈晶，
申请(专利权)人：深圳市远望谷信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：