一种可调超宽带盐水基吸波器.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109509985A(43)申请公布日2019.03.22(21)申请号201811391847.1(22)申请日2018.11.21(71)申请人重庆大学地址400044重庆市沙坪坝区沙正街174号(72)发明人熊汉谢浩然牟静文李东田逢春唐明春李梅(74)专利代理机构重庆博凯知识产权代理有限公司50212代理人黄河(51)Int.Cl.H01Q17/00(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图10页(54)发明名称一种可调超宽带盐水基吸波器(57)摘要本发明公开了一种可调超宽带盐水基吸波器，包括基板(基板上设有盐水槽)，还包括封板(盐水槽敞口被封板封闭，封板上钻有注水孔)，盐水槽内注有盐水。本发明公开的可调超宽带盐水基吸波器在1.4～3.3GHz和4.3～63GHz的频段范围内，该吸波器可实现吸收率大于或等于90％的超宽带微波吸收，相对吸收带宽可达180％。另外，本发明公开的可调超宽带盐水基吸波器可以实现横电波(TE)和横磁波(TM)波极化不敏感。同时，可以通过调节盐度来实现吸波性能的调节。此外本发明公开的可调超宽带盐水基吸波器还具有结构简单、制造方便、绿色环保及价格低廉等优点。CN109509985ACN109509985A权利要求书1/1页1.一种可调超宽带盐水基吸波器，其特征在于，包括基板，基板上设有盐水槽，还包括封板，盐水槽敞口被封板封闭，封板上钻有注水孔，盐水槽内注有盐水。2.如权利要求1所述的可调超宽带盐水基吸波器，其特征在于，所述基板上阵列设置有多个盐水槽，封板上对应每个盐水槽的位置钻有一个注水孔。3.如权利要求1所述的可调超宽带盐水基吸波器，其特征在于，所述基板采用柔性低导电率材料制成。4.如权利要求1所述的可调超宽带盐水基吸波器，其特征在于，所述基板采用聚四氟乙烯制成。5.如权利要求4所述的可调超宽带盐水基吸波器，其特征在于，盐水槽底面厚度为0.8至1.2mm。6.如权利要求1所述的可调超宽带盐水基吸波器，其特征在于，所述封板采用高导电率材料制成。7.如权利要求1所述的可调超宽带盐水基吸波器，其特征在于，所述封板采用铜板制成。8.如权利要求1所述的可调超宽带盐水基吸波器，其特征在于，所述盐水槽是从基板一侧表面沿基板厚度方向朝向另一侧表面凹陷而形成，且盐水槽为圆台形槽。9.如权利要求1所述的可调超宽带盐水基吸波器，其特征在于，还包括调节装置，调节装置与注水孔连通，调节装置用于通过注水孔向盐水槽注入预设盐度的盐水或抽出盐水槽内已注入的盐水，实现吸波性能的调节。2CN109509985A说明书1/7页一种可调超宽带盐水基吸波器技术领域[0001]本发明涉及能量吸收与转换领域，尤其涉及一种可调超宽带盐水基吸波器。背景技术[0002]在过去的几十年中，电磁吸波器因其在民用和军事领域中发挥着重要作用而被广泛研究。作为最受关注的领域之一，宽带吸收由于其巨大的应用价值，一直作为被研究的重点。为了扩展吸波器带宽，已经提出许多方法。目前，这些方法可分为四类。第一种方法是将不同的窄带谐振频率吸波器放在一起，并将它们紧密地组合形成一个超单元共面结构。然而，某些类型的吸收单元由于其单元尺寸过大会导致超单元结构的不均匀性。第二种方法是利用单个结构的不同部分在不同频率下产生共振以获得多重共振。第三种方法是采用多层金属/绝缘体叠层来拓宽吸收带宽。这种吸波器的主要问题是设计复杂，不仅工业制造技术难以与设计相结合，而且制造其成本高昂。第四种方法是使用集总元件，例如贴片电阻，变容二极管等。然而，这种吸波器的尺寸难以被缩减进而达到更高的频率，例如太赫兹或红外频段。[0003]以往的报道大多集中在亚波长结构的优化上，而对可调吸波器的研究较少。近年来，由于实际应用的需要，可调吸波器的实现越来越受到重视。据已有文献及专利报道，有几种方法已经被可以使吸波器具有可调性。例如，在微波频段下，可以通过将PIN二极管或变容二极管加入到吸波器结构中来获得频率可调特性。然而，这种吸收器需要外加偏置电压，并且在太赫兹频段下这种方法适用性不强。同时，设计和制造过程仍然具有挑战性。近年来，石墨烯等新型材料已经被用于实现可调吸波器。基于石墨烯的吸波器可以通过改变化学势能或偏置电压来实现频段可调。[0004]因此，如何设计一种既具有可调性又具有超宽带特性的吸波器成为了本领域技术人员急需解决的问题。发明内容[0005]针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种可调超宽带盐水基吸波器，在1.4～3.3GHz和4.3～63GHz的频段范围内，该吸波器可实现吸收率大于或等于90％的超宽带微波吸收，相对吸收带宽可达180％。另外，本发明公开的可调超宽带盐水基吸波器可以实现对横电波(TE)和横磁波(TM)极