本发明专利技术涉及一种超材料天线罩，包括至少一个超材料片层，每个超材料片层包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板的面向第二基板的表面上附着有至少一个人造微结构；所述人造微结构包括共交点的四个支路，任一所述支路的一端与所述交点相连，另一端为自由端，所述支路包括至少一个弯折部，任一所述支路以所述交点为旋转中心依次顺时针旋转90度、180度和270度后分别与其他三个支路重合。通过在基板上附着特定形状的人造微结构，得到需要的电磁响应，使得基于超材料的天线罩的透波性能增强，抗干扰能力增加。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天线罩，更具体地说，涉及一种超材料天线罩。
技术介绍
超材料，俗称超材料，是一种新型人工合成材料，是由非金属材料制成的基板和附着在基板表面上或嵌入在基板内部的多个人造微结构构成的。基板可以虚拟地划分为矩形阵列排布的多个基板单元，每个基板单元上附着有人造微结构，从而形成一个超材料单元， 整个超材料是由很多这样的超材料单元组成的，就像晶体是由无数的晶格按照一定的排布构成的。每个超材料单元上的人造微结构可以相同或者不完全相同。人造微结构是由金属丝组成的具有一定几何图形的平面或立体结构，例如组成圆环形、工字形的金属丝等。由于人造微结构的存在，每个超材料单元具有不同于基板本身的电磁特性，因此所有的超材料单元构成的超材料对电场和磁场呈现出特殊的响应特性；通过对人造微结构设计不同的具体结构和形状，可以改变整个超材料的响应特性。目前的天线罩通常使用常规材料，比如玻璃钢等，透波性能不太高，在恶劣环境， 抗干扰能力较差。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述透波性能不高、抗干扰能力较差的缺陷，提供一种超材料天线罩。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是构造一种超材料天线罩，包括至少一个超材料片层，每个超材料片层包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板的面向第二基板的表面上附着有至少一个人造微结构；所述人造微结构包括共交点的四个支路，任一所述支路的一端与所述交点相连， 另一端为自由端，所述支路包括至少一个弯折部，任一所述支路以所述交点为旋转中心依次顺时针旋转90度、180度和270度后分别与其他三个支路重合。在本专利技术所述的天线罩中，所述人造微结构的弯折部为直角。在本专利技术所述的天线罩中，任一所述支路的自由端连接有一线段。在本专利技术所述的天线罩中，任一所述支路的自由端与所述线段的中点相连。在本专利技术所述的天线罩中，任一所述支路包括两个弯折部。在本专利技术所述的天线罩中，所述两个弯折部的尺寸相同。在本专利技术所述的天线罩中，所述人造微结构由铜线或者银线制成。在本专利技术所述的天线罩中，所述基板为陶瓷材料。在本专利技术所述的天线罩中，所述基板为聚四氟乙烯、铁电材料、铁氧材料、铁磁材料。在本专利技术所述的天线罩中，所述基板为FR-4。实施本专利技术的技术方案，具有以下有益效果通过在基板上附着特定形状的人造微结构，得到需要的电磁响应，使得基于超材料的天线罩的透波性能增强，抗干扰能力增加。附图说明下面将结合附图及实施例对本专利技术作进一步说明，附图中图1是依据本专利技术一实施例的超材料天线罩的一个超材料片层的结构示意图；图2是由多个图1所示的超材料片层堆叠形成的超材料天线罩的结构示意图；图3是依据本专利技术一实施例的超材料片层的拆分结构示意图；图4是人造微结构的示意图；图5是超材料天线罩的S参数示意图。具体实施例方式本专利技术提供了一种超材料天线罩，包括至少一个超材料片层1，如图1和图2所示。 每个超材料片层1包括两个相对设置的基板和附着在两基板之间的阵列排布的人造微结构。当超材料片层1有多个时，各个超材料片层1沿垂直于片层的方向叠加，并通过机械连接、焊接或粘合的方式组装成一体，如图2所示。图3示出了超材料片层的拆分结构示意图。包括至少一个超材料片层1，每个超材料片层1包括两块相同的均勻等厚的片状基板相对设置的第一基板10和第二基板20，所述第一基板10的面向第二基板20的表面上附着有阵列排布的人造微结构30 ；如图4所示，人造微结构30包括共交点的四个支路，任一所述支路的一端与所述交点相连，另一端为自由端，所述支路包括至少一个弯折部，任一所述支路以所述交点为旋转中心依次顺时针旋转90度、180度和270度后分别与其他三个支路重合。第一基板10和第二基板20之间通过填充液态基板原料或者通过组装相互连接在一起。人造微结构30通过蚀刻的方式附着在第一基板10上，当然人造微结构30也可以采用电镀、钻刻、光刻、电子刻或者离子刻等方式附着在第一基板10上。基板采用FR-4材料，当然也可以采用其他材料制成，比如陶瓷、聚四氟乙烯、铁电材料、铁氧材料或者铁磁材料制成。人造微结构30采用铜线制成，当然也可以采用银线、ΙΤ0、石墨或者碳纳米管等导电材料制成。如图4所示，本实施例中的人造微结构的弯折部为直角，每一支路的自由端连接有一线段，任一支路的自由端与所述线段的中点相连。在本实施例中，每一支路包括两个尺寸相同的弯折部。其中每一支路的尺寸参数如下a = 0. 3mm, b = 0. 1mm, c = 0. lmm, d = 0. 05mm, e = 2. 2mm, f = 1. 6mm。每一支路的宽度均为 0. 05mm。本实施例的超材料天线罩的S参数随频率变化的示意图如图5所示，在频段 11. 2 15. 5GHz内，S21、Sll参数很理想，特别是12GHz左右，S21 > -0. 5。中心频率为 13.247GHz。在12GHz以上，天线罩整体具有良好的透波性能。而且还可以满足特殊场合的需求，具有广阔的应用前景。本专利技术通过在基板上附着特定形状的人造微结构，得到需要的电磁响应，使得基于超材料的天线罩的透波性能增强，抗干扰能力增加。上面结合附图对本专利技术的实施例进行了描述，但是本专利技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本专利技术的启示下，在不脱离本专利技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本专利技术的保护之内。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种超材料天线罩，其特征在于，包括至少一个超材料片层，每个超材料片层包括相对设置的第一基板和第二基板，所述第一基板的面向第二基板的表面上附着有至少一个人造微结构；所述人造微结构包括共交点的四个支路，任一所述支路的一端与所述交点相连，另一端为自由端，所述支路包括至少一个弯折部，任一所述支路以所述交点为旋转中心依次顺时针旋转90度、180度和270度后分别与其他三个支路重合。2.根据权利要求1所述的天线罩，其特征在于，所述人造微结构的弯折部为直角。3.根据权利要求2所述的天线罩，其特征在于，任一所述支路的自由端连接有一线段。4.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘若鹏，季春霖，岳玉涛，王海莲，
申请(专利权)人：深圳光启高等理工研究院，
类型：发明
国别省市：
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