[发明专利]一种复合立体式超带宽的超材料透明吸波体

权利要求书

1.一种复合立体式超带宽的超材料透明吸波体，包括若干结构单元(1)，若干结构单元(1)在二维上呈周期性连续分布，其特征在于，每个结构单元(1)由下至上依次包括下层结构、中层结构和上层结构；

所述中层结构包括四个中空柱体单元(11)，四个中空柱体单元(11)呈矩形阵列排布；每个中空柱体单元(11)呈旋转对称性的正N边形中空柱体结构，其中N为偶数，且N≥4；所述中空柱体结构的侧壁作为支撑层(111)、其内侧附着导电薄膜层(112)；

所述上层结构包括频率选择表面(14)，所述频率选择表面(14)覆盖在中层结构上表面；

所述下层结构包括基板层(12)和背板层(13)，背板层(13)附着在基板层(12)的外侧，中空柱体单元(11)固定在基板层(12)内侧；

所述结构单元(1)采用透明材料制成。

2.根据权利要求1所述的一种复合立体式超带宽的超材料透明吸波体，其特征在于，所述吸波体在两个维度方向上均连续分布设置20个以上的结构单元(1)，所有结构单元呈矩形阵列分布。

3.根据权利要求1所述的一种复合立体式超带宽的超材料透明吸波体，其特征在于，每个结构单元在所在平面内沿其几何中心点旋转90°、180°、270°、360°时均能够完全重合。

4.根据权利要求1所述的一种复合立体式超带宽的超材料透明吸波体，其特征在于，所述中空柱体单元(11)轴向与基板层(12)板面的夹角为90°，且所述中空柱体结构采用立方体、蜂窝棱柱或圆柱结构。

5.根据权利要求1所述的一种复合立体式超带宽的超材料透明吸波体，其特征在于，同一平面内的相邻中空柱体单元(11)之间的间隔为w，且满足0.8λ≥w≥0.1λ；所述λ是指吸波频段的最短波长λ_min。

6.根据权利要求1或5所述的一种复合立体式超带宽的超材料透明吸波体，其特征在于，所述中空柱体单元(11)在电场极化方向的最大尺寸为L，1.2λ≥L≥0.6λ；中空柱体单元(11)的高度为h，1.5λ≥h≥0.6λ；所述λ是指吸波频段的最短波长λ_min。

7.根据权利要求1所述的一种复合立体式超带宽的超材料透明吸波体，其特征在于，所述频率选择表面(14)为条状环形透明导电带，在每个结构单元中，条状环形透明导电带粘附在四个中空柱体单元(11)上表面上，且条状环形透明导电带在沿环向相邻两个中空柱体单元(11)间隔处断开；断开处开口间隙宽度为g，满足g大于零、且小于或等于对应处相邻两个中空柱体单元(11)间隔大小。

8.根据权利要求7所述的一种复合立体式超带宽的超材料透明吸波体，其特征在于，所述条状环形透明导电带的形状为具有中心对称性的环状结构。

9.根据权利要求1所述的一种复合立体式超带宽的超材料透明吸波体，其特征在于，所述背板层(13)的厚度为：g₁＝0.001λ；所述基板层(12)的厚度为d＝0.01λ，所述λ是指吸波频段的最短波长λ_min。

10.根据权利要求1所述的一种复合立体式超带宽的超材料透明吸波体，其特征在于，所述基板层(12)和支撑层(111)采用透明无机材料；所述背板层(13)和导电薄膜层(112)采用透明导电薄膜，透明导电薄膜形状采用连续导电膜，且其电导率为10²S/m～10⁵S/m。