一种吸波单元及吸波超表面制造技术

本申请涉及吸波材料技术领域，特别涉及一种吸波单元及吸波超表面。本申请吸波单元包括沿竖直方向依次叠放的第一层、第二层、第三层和第四层；其中，第一层所在的一侧为电磁波入射的一侧，第一层的材质为聚氯乙烯，用于吸收部分入射的电磁波；第二层靠近第一层的一面设置有带有缝隙的图案层，图案层用于使入射的电磁波产生谐振；第三层的材质为聚氯乙烯，用于吸收部分入射的电磁波；第四层远离第三层的一面设置有连续的地板层，地板层用于将剩余的电磁波反射出吸波单元。由于图案层中的缝隙可以使入射的电磁波产生谐振，因此可以扩宽带宽，使本申请提出的吸波单元在较宽的带宽范围内具有较好的吸波效果。具有较好的吸波效果。具有较好的吸波效果。

【技术实现步骤摘要】
一种吸波单元及吸波超表面


[0001]本专利技术涉及吸波材料
，特别涉及一种吸波单元及吸波超表面。

技术介绍

[0002]吸波体能够吸收入射到其表面的电磁波，其机理是抑制反射波的生成，并将入射的电磁波能量转换为内能耗散。
[0003]现有技术的吸波体虽然具有较好的吸波效果，但是适用的带宽范围较窄，应用范围受限。因此，目前亟待需要一种吸波单元及吸波超表面来解决上述技术问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种吸波单元及吸波超表面，能够在较宽的带宽范围内具有较高的吸波效果。
[0005]第一方面，本申请实施例提供了一种吸波单元，包括：沿竖直方向依次叠放的第一层、第二层、第三层和第四层；其中，
[0006]所述第一层所在的一侧为电磁波入射的一侧，所述第一层的材质为聚氯乙烯，用于吸收部分入射的电磁波；
[0007]所述第二层靠近所述第一层的一面设置有带有缝隙的图案层，所述图案层用于使入射的电磁波产生谐振；
[0008]所述第三层的材质为聚氯乙烯，用于吸收部分入射的电磁波；
[0009]所述第四层远离所述第三层的一面设置有连续的地板层，所述地板层用于将剩余的电磁波反射出所述吸波单元。
[0010]在一种可能的设计中，所述第一层和所述第三层的厚度为2mm，介电常数为2.4C2/(N
·
M2)。
[0011]在一种可能的设计中，所述第二层和所述第四层的材质包括聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯中的至少一种。
>[0012]在一种可能的设计中，所述第二层和所述第四层的厚度为0.175mm。
[0013]在一种可能的设计中，所述图案层和所述地板层的材质为氧化铟锡。
[0014]在一种可能的设计中，所述图案层为梅花形图案。
[0015]在一种可能的设计中，所述图案层的方块电阻为60Ω/sq。
[0016]在一种可能的设计中，所述地板层的方块电阻为15Ω/sq。
[0017]在一种可能的设计中，所述吸波单元的尺寸为12mm
×
12mm
×
4.35mm。
[0018]第二方面，本申请实施例提供了一种吸波超表面，由上述任一种吸波单元拼接组成。
[0019]本申请实施例提供了一种吸波单元及吸波超表面，其中，吸波单元包括沿竖直方向依次叠放的第一层、第二层、第三层和第四层；第二层靠近第一层的一面涂覆有带有缝隙的图案层，由于图案层中的缝隙可以使入射的电磁波产生谐振，因此可以扩宽带宽，使该吸
波单元在较宽的带宽范围内具有较好的吸波效果。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1是本专利技术一实施例提供的一种吸波单元的侧视剖面图；
[0022]图2是本专利技术一实施例提供的梅花形图案示意图；
[0023]图3是本专利技术一实施例提供的一种吸波超表面的俯视图；
[0024]图4是本专利技术一实施例提供的测试样本的电磁波吸收特性曲线；
[0025]图5是本专利技术一实施例提供的测试样本的斜入射角稳定性曲线；
[0026]图6是本专利技术一实施例提供的测试样本的透光率曲线。
[0027]附图标记：
[0028]1‑
第一层；
[0029]2‑
第二层；
[0030]3‑
第三层；
[0031]4‑
第四层；
[0032]5‑
图案层；
[0033]6‑
地板层。
具体实施方式
[0034]以下结合附图及实施例，对本申请进行详细说明。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。
[0035]在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；除非另有规定或说明，术语“多个”是指两个或两个以上；术语“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，或电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0036]本说明书的描述中，需要理解的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。
[0037]如前所述，现有技术的吸波超表面适用的带宽范围较窄，因此，应用范围受限，针对这一问题，专利技术人提出可以在吸收单元第二层的上表面涂覆带有缝隙的图案层，通过图案层的缝隙使入射的电磁波产生谐振，从而扩宽带宽。
[0038]如图1所示，其为本申请实施例提供的吸波单元的侧视剖面图。从图中可以看出，
该吸波单元包括沿竖直方向依次叠放的第一层1、第二层2、第三层3和第四层4；其中，
[0039]第一层1所在的一侧为电磁波入射的一侧，第一层1的材质为聚氯乙烯PVC，用于吸收部分入射的电磁波；
[0040]第二层2靠近第一层1的一面涂覆有带有缝隙的图案层5，图案层5用于使入射的电磁波产生谐振；
[0041]第三层3的材质为聚氯乙烯PVC，用于吸收部分入射的电磁波；
[0042]第四层4远离第三层3的一面涂覆有连续的地板层6，地板层6用于将剩余的电磁波反射出该吸波单元。
[0043]本申请提供的吸波单元通过在第二层靠近第一层的一面涂覆带有缝隙的图案层，利用图案层中的缝隙使入射的电磁波产生谐振，从而可以扩宽带宽，使该吸波单元在较宽的带宽范围内具有较好的吸波效果。
[0044]在一些实施方式中，各层介质均使用光透明粘合剂(OCA)粘接，从而保证透光率。
[0045]在一些实施方式中，第一层1和第三层3的厚度为2mm，介电常数为2.4C2/(N
·
M2)。
[0046]在该实施例中，通过优化第一层1和第三层3的介电常数，不仅可以提高该吸波单元的吸波率，也能起到扩宽带宽和改善电磁波入射角的作用，使电磁波入射角在0～45
°
的范围内均有较好的吸波效果。另外，第一层1和第三层3的厚度为2mm，在保证吸波效果的同时，还能保证该吸波单元的柔性以及透光率。
[0047]在一些实施方式中，第二层2和所述第四层4的材质包括聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯中的至少一种。
[0048]在该实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种吸波单元，其特征在于，包括沿竖直方向依次叠放的第一层(1)、第二层(2)、第三层(3)和第四层(4)；其中，所述第一层(1)所在的一侧为电磁波入射的一侧，所述第一层(1)的材质为聚氯乙烯，用于吸收部分入射的电磁波；所述第二层(2)靠近所述第一层(1)的一面涂覆有带有缝隙的图案层(5)，所述图案层(5)用于使入射的电磁波产生谐振；所述第三层(3)的材质为聚氯乙烯，用于吸收部分入射的电磁波；所述第四层(4)远离所述第三层(3)的一面涂覆有连续的地板层(6)，所述地板层(6)用于将剩余的电磁波反射出所述吸波单元。2.根据权利要求1所述的吸波单元，其特征在于，所述第一层(1)和所述第三层(3)的厚度为2mm，介电常数为2.4C2/(N
·
M2)。3.根据权利要求1所述的吸波单元，其特征在于，所述第二层(2)和所述第四层(4)的材质包括聚对苯二...

【专利技术属性】
技术研发人员：任重儒，殷红成，刘永强，孙新，车永星，戚开南，王岩，
申请(专利权)人：北京环境特性研究所，
类型：发明
国别省市：