本发明专利技术涉及一种电磁波吸收材料、装置及波导器件。电磁波吸收材料包括基底，具有电磁波射入面；多个吸波材料，设于基底内并沿至少一条预设轴线倾斜排布；且沿预设轴线，相邻两个吸波材料之间的间距小于入射电磁波的波长，每个吸波材料的厚度小于该间距；减反材料，设于电磁波射入面；并且，每个所述吸波材料在对应的吸收倾角加减预设角度的范围内相对于所述预设轴线倾斜设置，以吸收电磁波。上述电磁波吸收材料突破了原本布儒斯特角下实现电磁波完美吸收的限制，拓宽了电磁波吸收材料在工程上的应用范围。上的应用范围。上的应用范围。
【技术实现步骤摘要】
电磁波吸收材料、装置及波导器件
[0001]本专利技术涉及电磁波吸收
，特别是涉及一种电磁波吸收材料。
技术介绍
[0002]电磁波吸收的研究一直是电磁波领域的热点，电磁波完美吸收体无论在工程应用还是在国防军事中都是非常重要的。通常情况下，一般的电磁波吸收材料的阻抗不能与空气的阻抗直接匹配，因而在吸收电磁波的同时也在反射较多的电磁波，无法更好地满足相应的工程应用需求。
[0003]为了减少反射来实现完美吸收，研究人员已经提出了多种方法：
[0004](1)设计厚度为四分之一波长的增透膜、设计表面微结构(如拥有金字塔状表面的吸波海绵)等方法来实现阻抗的匹配来消除反射，进而实现电磁波的完美吸收。这些方法可以实现对较宽频率电磁波的吸收，但其厚度往往较大，如吸波海绵的厚度远大于电磁波波长。
[0005](2)基于电磁超材料和表面等离子体激元设计电磁波吸收材料。这些方法通常存在以下几个问题，一是只适用于较窄频段的电磁波吸收，二是难以做到对电磁波吸收的灵活调控，三是难以吸收大入射角(如大于等于80
°
)的电磁波。
技术实现思路
[0006]为解决上述问题中至少之一，本专利技术旨在提供一种薄型、灵活、有效的电磁波吸收材料、装置及波导器件。
[0007]第一方面，本申请提供一种电磁波吸收材料，包括：
[0008]基底，具有电磁波射入面；
[0009]多个吸波材料，设于所述基底内并沿至少一条预设轴线倾斜排布；且，沿所述预设轴线，相邻两个所述吸波材料之间具有一预设间隔，所述预设间隔小于入射电磁波的波长，每个所述吸波材料的厚度小于所述预设间隔；
[0010]减反材料，设于所述电磁波射入面，被配置为减小入射电磁波的反射；
[0011]并且，每个所述吸波材料相对于所述预设轴线具有第一倾角，入射至每个所述吸波材料的电磁波相对于所述预设轴线具有第二倾角；任一吸波材料的所述第一倾角与入射至该吸波材料的电磁波的所述第二倾角关于所述预设轴线对称时，该吸波材料的所述第一倾角为该吸波材料对应的吸收倾角；
[0012]其中，每个所述吸波材料在对应的吸收倾角加减预设角度的范围内相对于所述预设轴线倾斜设置，以吸收电磁波。
[0013]上述电磁波吸收材料，通过在基底的电磁波射入面上设置减反材料，有利于提高不同入射角入射的电磁波透射进基底的透过率，从而使几乎任意角度入射的电磁波均能在较宽的频段范围内被较完美的吸收，同时也实现了对大角度入射的电磁波的较完美吸收，突破了原本特定角度(布儒斯特角)下实现电磁波完美吸收的限制，拓宽了电磁波吸收材料
在工程上的应用范围。
[0014]可选地，所述吸收倾角大于0
°
且小于90
°
。
[0015]可选地，所述减反材料包括电介质多层结构，所述电介质多层结构包括：
[0016]两层第一电介质层，分别设于所述电介质多层结构的两侧，所述第一电介质层具第一预设厚度；以及，一层第二电介质层，设于所述两层第一电介质层之间，所述第二电介质层具有第二预设厚度；所述第一预设厚度和所述第二预设厚度被配置为使入射电磁波发生干涉而减小入射电磁波的反射。
[0017]可选地，所述减反材料包括导电薄膜，所述导电薄膜具有第三预设厚度，所述第三预设厚度被配置为使入射电磁波发生干涉而减小入射电磁波的反射。
[0018]可选地，所述第三预设厚度与入射电磁波的波长的比值小于或等于或，所述第三预设厚度与入射电磁波的波长的比值小于或等于
[0019]可选地，所述多个吸波材料包括阵列排布的多个吸波材料线。
[0020]可选地，所述吸波材料线包括用于吸收横磁波的多个介电材料线和/或用于吸收横电波的多个磁性材料线。
[0021]可选地，同种吸波材料线沿第一轴线间隔设置，不同种吸波材料线沿与所述第一轴线垂直的第二轴线间隔交替设置。
[0022]可选地，于所述第一轴线，相邻两个所述同种吸波材料线之间具有第一间隔距离D；于所述第二轴线，相邻两个所述不同种吸波材料线之间具有第二间隔距离d；所述第一间隔距离D和所述第二间隔离d满足：d≤D≤2d。
[0023]可选地，所述预设角度的范围为0～10
°
。
[0024]可选地，所述减反材料的厚度小于入射电磁波的波长；或，所述减反材料的厚度小于或等于入射电磁波的波长的二分之一。
[0025]可选地，所述基底的材质包括玻璃、泡沫塑料、有机玻璃中的至少一种。
[0026]第二方面，本申请还提供一种电磁波吸收装置，用于屏蔽电磁波，包括如前所述的电磁波吸收材料。
[0027]上述电磁波吸收装置，可使几乎任意角度入射的电磁波均能被较完美的吸收，同时也实现了对大角度入射的电磁波的较完美吸收，突破了原本特定角度(布儒斯特角)下实现电磁波完美吸收的限制，拓宽了电磁波吸收装置在工程上的应用范围。
[0028]第三方面，本申请还提供一种波导器件，包括设于所述波导器件预设位置的如前所述的电磁波吸收装置。
[0029]上述波导器件，通过在预设位置设置上述电磁波吸收装置，可以有效地吸收电磁波，从而满足波导器件对电磁波在不同工作场景下的应用需求。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本说明书实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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，下面描述中的附图仅仅是本说明书中记载的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳
动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为公告号CN111478057B的专利所示的电磁波吸收材料的结构示意图；
[0032]图2为本申请一实施例的电磁波吸收材料的结构示意图；
[0033]图3为本申请另一实施例的电磁波吸收材料的结构示意图；
[0034]图4中的(a)图为图3所示实施例的电磁波吸收材料在TE波正负角入射时的工作示意图；
[0035]图4中的(b)图为图3所示实施例的电磁波吸收材料在TM波正负角入射时的工作示意图；
[0036]图5为本申请又一实施例的电磁波吸收材料的结构示意图；
[0037]图6为图5所示实施例的电磁波吸收材料在TM波70
°
入射时的工作示意图；
[0038]图7为图5所示实施例的电磁波吸收率随频率变化的曲线图；
[0039]图8为本申请又一实施例的电磁波吸收材料在TM波80
°
入射时的工作示意图；
[0040]图9为图8所示实施例的电磁波吸收率随频率变化的曲线图。
具体实施方式
[0041]为使本专利技术的技术方案和有益效果能够更加明显易懂，下面通过列举具体实施例的方式进行详细说明。其中，附图不一定是按比例绘制的，局部特征可以被放大或缩小，以更加清楚的显示局部特征的细节；除非另有定义，本文所使用的技术和科学术语本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电磁波吸收材料，其特征在于，包括：基底，具有电磁波射入面；多个吸波材料，设于所述基底内并沿至少一条预设轴线倾斜排布；且，沿所述预设轴线，相邻两个所述吸波材料之间具有一预设间隔，所述预设间隔小于入射电磁波的波长，每个所述吸波材料的厚度小于所述预设间隔；减反材料，设于所述电磁波射入面，被配置为减小入射电磁波的反射；并且，每个所述吸波材料相对于所述预设轴线具有第一倾角，入射至每个所述吸波材料的电磁波相对于所述预设轴线具有第二倾角；任一吸波材料的所述第一倾角与入射至该吸波材料的电磁波的所述第二倾角关于所述预设轴线对称时，该吸波材料的所述第一倾角为该吸波材料对应的吸收倾角；其中，每个所述吸波材料在对应的吸收倾角加减预设角度的范围内相对于所述预设轴线倾斜设置，以吸收电磁波。2.根据权利要求1所述的电磁波吸收材料，其特征在于，所述吸收倾角大于0
°
且小于90
°
。3.根据权利要求1或2所述的电磁波吸收材料，其特征在于，所述减反材料包括电介质多层结构，所述电介质多层结构包括：两层第一电介质层，分别设于所述电介质多层结构的两侧，所述第一电介质层具第一预设厚度；以及，一层第二电介质层，设于所述两层第一电介质层之间，所述第二电介质层具有第二预设厚度；所述第一预设厚度和所述第二预设厚度被配置为使入射电磁波发生干涉而减小入射电磁波的反射。4.根据权利要求1或2所述的电磁波吸收材料，其特征在于，所述减反材料包括导电薄膜，所述导电薄膜具有第三预设厚度，所述第三预设厚度被配置为使入射电磁波发生干涉而减小入射电磁波的反射。5.根据权利要求4所述的电磁波吸...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗杰，范辉颖，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：
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