一种基于高电阻谐振环的吸波单元及宽带超材料吸波体.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115882235A(43)申请公布日2023.03.31(21)申请号202310218623.5(22)申请日2023.03.09(71)申请人南京邮电大学地址210003江苏省南京市栖霞区文苑路9号(72)发明人陈将伟华浩然李宝军佘健健(74)专利代理机构南京禹为知识产权代理事务所(特殊普通合伙)32272专利代理师康伟(51)Int.Cl.H01Q17/00(2006.01)H01Q15/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称一种基于高电阻谐振环的吸波单元及宽带超材料吸波体(57)摘要本发明公开了一种基于高电阻谐振环的吸波单元及宽带超材料吸波体，由若干个吸波单元周期排列而成，所述吸波单元包括，介质基体，具有一定高度；谐振环，套接于所述介质基体外侧，并沿所述介质基板的高度等距排列有多个；以及，金属反射层，贴敷于所述介质基体底部。本发明实现微波宽带吸收，对TE极化波和TM极化波均有很好的吸收效果，且在较大的入射角范围都有稳定的吸收率；本发明易于拓展到微波低频段、工作频带宽、吸收效果好、结构简单、厚度薄，在制备上具有技术简单、成本低的优点，可广泛应用于电磁防护与兼容、雷达隐身等领域。CN115882235ACN115882235A权利要求书1/1页1.一种基于高电阻谐振环的吸波单元，其特征在于：所述吸波单元（100）包括，介质基体（101），具有一定高度；谐振环（102），套接于所述介质基体（101）外侧，并沿所述介质基体（101）的高度等距排列有多个；以及，金属反射层（103），贴敷于所述介质基体（101）底部。2.如权利要求1所述的基于高电阻谐振环的吸波单元，其特征在于：所述介质基体（101）为正方体结构，边长为2.8~3.0mm。3.如权利要求2所述的基于高电阻谐振环的吸波单元，其特征在于：所述介质基体（101）采用FR‑4制备，介电常数为4.3，损耗正切为0.025。4.如权利要求1~3中任一项所述的基于高电阻谐振环的吸波单元，其特征在于：所述谐振环（102）呈正方形环状结构，其内环边长为2.8~3.0mm，外环边长为3.0~3.2mm，厚度为0.15~0.25mm。5.如权利要求4所述的基于高电阻谐振环的吸波单元，其特征在于：所述谐振环（102）采用低电导率材料制备，电导率为0.1~0.5S/m。6.如权利要求5所述的基于高电阻谐振环的吸波单元，其特征在于：相邻所述谐振环（102）的间距为0.05~0.15mm。7.如权利要求1~3中任一项所述的基于高电阻谐振环的吸波单元，其特征在于：所述金属反射层（103）的材料包括铜、金、银、铁中的一种。8.如权利要求7所述的基于高电阻谐振环的吸波单元，其特征在于：所述金属反射层（103）的厚度大于入射电磁波的趋肤深度。9.一种宽带超材料吸波体，其特征在于：所述宽带超材料吸波体（200）由若干个如权利要求1~8中任一项所述的基于高电阻谐振环的吸波单元（100）周期排列而成。10.如权利要求9所述的宽带超材料吸波体，其特征在于：所述吸波单元（100）在同一平面上矩形阵列，所述吸波单元（100）之间的间距为0.1mm。2CN115882235A说明书1/4页一种基于高电阻谐振环的吸波单元及宽带超材料吸波体技术领域[0001]本发明属于电磁超材料和微波吸收器件技术领域，具体涉及到一种基于高电阻谐振环的吸波单元及宽带超材料吸波体。背景技术[0002]近年来，左手材料、折射率近零材料、左手传输线、有源左手传输线、超表面等电磁超材料研究揭示了许多新颖独特的电磁性质、展现了广阔的应用前景、引起了广泛的关注。[0003]另一方面，随着高新技术的快速发展，吸波材料、吸波器件在军民两用领域都有着迫切的应用需求，基于传统材料的吸波器件已经不能很好的满足日益增长的性能和尺寸的需求。1028年，Landy等人首次提出利用超材料实现微波的完美吸收，为研发高性能吸波体提供了新的可能途径，成为研究热点。由于窄带吸收的应用范围有限，超材料吸波体从单频吸收逐渐往多频吸收、宽带吸收拓展，目前常见的方法有：引入多个不同谐振频率的金属结构、多层复合结构、加载集总电阻、采用电阻膜等，但这些方法大都存在低频段吸波效果不理想、结构复杂、制造成本高等缺陷。发明内容[0004]本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。[0005]鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。[0006]本发明的其中一个目的是提供一种基于高电阻谐振环的宽带超材料吸波体，