【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电磁通信及新型人工电磁材料领域，具体而言，涉及一种用于实现电磁波衰减的金属图案功能层结构。
技术介绍
1、电磁通信技术是一种基于电磁波传播的信息传输技术。它涵盖了广泛的应用领域，包括无线通信、卫星通信、雷达系统、光通信等，人工电磁材料是一类通过设计和制造人工结构来展现出在自然材料中不存在的电磁特性的材料。这些材料被设计用于操控电磁波的传播，从而实现一些在传统材料中无法实现的功能。
2、新一代移动通信技术在速率、时延、连接数以及移动性上有极大提升。但由于频率的上升导致波长减少，因此很多在前代移动通信中没有考虑的影响不能简单忽略，比如电磁波穿透墙壁、窗户等介质层时的反射特性和传输损耗，以及空间中存在的各种电磁信号的干扰问题。
3、为了有效减轻通信系统存在同频干扰等问题，新型电磁屏蔽在近几年受到研究者的关注。随着超材料以及超表面领域的长足发展，通过在透波材料上附着周期排列的金属图案可以调控透波材料的等效介电常数和等效磁导率，解决了同频干扰的问题，这使得电磁波在透波材料大角度斜入射情况下实现电磁屏蔽成为可能，因此如何有效减少透波材料的电磁波的透射性能是需要解决的技术难题。
技术实现思路
1、针对以上缺陷，本专利技术提供了一种用于实现电磁波衰减的金属图案功能层结构，包括两个金属图案功能层和位于其中部的介质基板层，所述金属图案功能层由若干个周期性等间隔排布的金属图案功能层单元组成，所述介质基板层由若干个与金属图案功能层单元相适配的介质基板层单元组成；>
2、每个所述介质基板层单元均包括两层介质基板和位于两层介质基板之间的空气介质层；
3、每个所述金属图案功能层单元均包括金属图案层、透明柔性材料层和oca胶层，所述金属图案层位于透明柔性材料层和oca胶层之间并印刷于透明柔性材料层表面，所述oca胶层粘贴于上下方相邻的介质基板表面。
4、进一步地，所述金属图案功能层单元的排布周期为t，且满足公式：
5、
6、0.12λ0≤t≤0.5λ0(c为真空中光速，f0为中心频率)，
7、上述公式中，er为介质基板材料介电常数，h为介质基板材料厚度，β为修正因子，根据不同材料厚度等实际情况调整，-0.1λ0≤β≤0.1λ0，所有参数单位为mm。
8、进一步地，所述金属图案层处的金属图案为方形结构，金属图案为中心对称的十字金属条与一系列等距分布的与金属条垂直的金属枝节以单元中心为原点90°旋转对称而成。
9、进一步地，所述金属枝节按等间隔采样而成，采样间隔d满足0.03t≤d≤0.08t；
10、采样数为n(其中n取最大值)，
11、金属条长度l＝nd(n为采样数,其中n取最大值)，
12、金属条与金属枝节线宽等宽，线宽满足0.02t≤w≤0.04t。
13、进一步地，所述金属图案功能层通过工艺排布于介质基板层表面。
14、进一步地，所述介质基板层为电磁波透波材料。
15、进一步地，所述透明柔性材料层为pet材料。
16、本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
17、1、本专利技术应用于通过在建筑外墙、玻璃窗、塑料、木板等采用透波材料的建筑结构，通过在结构表面粘贴金属图案功能层的方式，从而在特定频段特定电磁波来波方向内，大幅减小电磁波在透波材料的透射幅度，该专利技术可以用于改善采用透波材料的建筑同频干扰问题。
18、2、本专利技术适用范围广，实际场景应用的单层或多层介质基板，本专利技术根据介质基板层具体尺寸灵活金属图案功能层的尺寸，以实现最佳的性能。
19、3、本专利技术如采用印制电路板的蚀刻工艺，可保证整体结构强度；本专利技术如采用导电玻璃ito工艺，可保证玻璃的高透光性；本专利技术如采用cumesh工艺将金属图案功能层先印刷于透明柔性材料后粘贴至介质基板的工艺，可实现介质基板表面的高可见性，和透明材料介质基板(例如玻璃、亚克力材料等)的高透光性。
20、4、本专利技术的安装方式可以为后装工艺，即可以在不更换原有介质基板的条件下完成，将设计好的金属图案功能层通过粘接工艺粘贴至介质基板表面，该方式大幅提高了应用的灵活度，使得该结构的广泛应用和普及成为可能。
21、5、本专利技术的金属图案功能层可以采用柔性材料印刷并粘接与介质基板的方式，极大地方便了共形的需求，应用更加广泛。
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1.一种用于实现电磁波衰减的金属图案功能层结构，包括两个金属图案功能层和位于其中部的介质基板层，其特征在于：所述金属图案功能层由若干个周期性等间隔排布的金属图案功能层单元组成，所述介质基板层由若干个与金属图案功能层单元相适配的介质基板层单元组成；
2.如权利要求1所述的一种用于实现电磁波衰减的金属图案功能层结构，其特征在于：所述金属图案功能层单元的排布周期为T，且满足公式：
3.如权利要求2所述的一种用于实现电磁波衰减的金属图案功能层结构，其特征在于：所述十字金属条通过在以方形单元周期为原点中心的xy坐标系上作特定函数来确定：(其中)，
4.如权利要求3所述的一种用于实现电磁波衰减的金属图案功能层结构，其特征在于：所述金属枝节按等间隔采样而成，采样间隔d满足0.03T≤d≤0.08T，
5.如权利要求1所述的一种用于实现电磁波衰减的金属图案功能层结构，其特征在于：所述金属图案功能层通过工艺排布于介质基板层表面。
6.如权利要求1所述的一种用于实现电磁波衰减的金属图案功能层结构，其特征在于：所述介质基板层为电磁波透波材料。
7.如权利要求1所述的一种用于实现电磁波衰减的金属图案功能层结构，其特征在于：所述透明柔性材料层为PET材料。
...【技术特征摘要】
1.一种用于实现电磁波衰减的金属图案功能层结构，包括两个金属图案功能层和位于其中部的介质基板层，其特征在于：所述金属图案功能层由若干个周期性等间隔排布的金属图案功能层单元组成，所述介质基板层由若干个与金属图案功能层单元相适配的介质基板层单元组成；
2.如权利要求1所述的一种用于实现电磁波衰减的金属图案功能层结构，其特征在于：所述金属图案功能层单元的排布周期为t，且满足公式：
3.如权利要求2所述的一种用于实现电磁波衰减的金属图案功能层结构，其特征在于：所述十字金属条通过在以方形单元周期为原点中心的xy坐标系上作特定函数来确定：(其...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁雄帆，熊伟，谢赵炤，符道临，
申请(专利权)人：江苏赛博空间科学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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