[发明专利]超宽谱吸波材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种超宽谱吸波材料及其制备方法，所述超宽谱吸波材料包括金属背板、多个吸波结构层和多个介电层，相邻的两个所述吸波结构层之间具有介电层；每一所述吸波结构层分别包括多个吸波单元，每一所述吸波单元包括一个电阻膜结构，且多个所述吸波结构层的吸波单元的垂向投影相同；多个所述吸波结构层的电阻膜结构分别呈预设环状的几何形状设置，且相邻的两个所述吸波结构层的电阻膜结构的大小和/或几何形状不相同，并通过具有不同大小和/或几何形状的电阻膜结构吸收不同频谱的电磁波。本发明通过形成多个吸波耦合峰，增强了对电磁波的吸收能力，扩宽吸波频带宽度，可达成宽频带的吸波效果，降低吸波材料对电磁波斜入射角度的依赖性。

技术领域

本发明实施例涉及吸波材料领域，更具体地说，涉及一种超宽谱吸波材料及其制备方法。

背景技术

随着电子工业的蓬勃发展和5G通讯技术的升级，与5G通讯相关的各种基础设备(例如基站、天线阵列等等)、以及目前各种智能家居、手机、手环、蓝牙耳机和自动驾驶等等产品的研发与生产测试，都需要在特定干净的电磁环境下进行。通常有用于研发的微波暗室和电波暗室、以及用于产线测试的电磁屏蔽箱或中小型屏蔽暗室，而所有的这些测试用的应用场景最核心的就是吸波材料。

吸波材料是一种能够吸收、衰减一定频段内入射的电磁波，并使电磁能够转换成热能或其他形式的能量消耗掉、或使电磁波因干涉相消而无法被探测到的一类功能材料。

随着通讯频段的不断提高，目前5G在毫米波频段已经上升至26GHz及39GHz，而单层结构的吸波材料的吸波能力较差，因此目前多采用多层结构的吸波材料。但是，在现有多层结构的吸波材料中，多个吸波结构层上的电阻膜结构的几何形状及大小通常相同设置，这样无法形成多个吸波耦合峰，使得现有多层结构的吸波材料的吸波频带宽度较小，很难达成宽频带吸波的效果。

发明内容

本发明实施例针对上述现有多层结构的吸波材料无法形成多个吸波耦合峰、吸波频带宽度较小以及很难实现宽频带吸波效果的问题，提供一种超宽谱吸波材料及其制备方法。

本发明实施例解决上述技术问题的技术方案是，提供一种超宽谱吸波材料，包括金属背板、相叠于所述金属背板上的多个吸波结构层以及多个介电层，且相邻的两个所述吸波结构层之间具有介电层；每一所述吸波结构层分别包括有多个呈周期性排布的吸波单元，每一所述吸波单元包括一个电阻膜结构，且多个所述吸波结构层的吸波单元的垂向投影相同；多个所述吸波结构层的电阻膜结构分别呈预设环状的几何形状设置，且相邻的两个所述吸波结构层的电阻膜结构的大小和/或几何形状不相同，并通过具有不同大小和/或几何形状的电阻膜结构吸收不同频谱的电磁波。

优选地，每一所述吸波结构层均包括绝缘膜，且每一所述吸波结构层的多个电阻膜结构分别通过丝印工艺固定连接在所述绝缘膜上。

优选地，所述多个吸波结构层包括依次相叠于所述金属背板上的第一吸波结构层、第二吸波结构层、第三吸波结构层、第四吸波结构层和第五吸波结构层，且所述第一吸波结构层位于所述第五吸波结构层背向所述金属背板的一侧；

所述第一吸波结构层上的电阻膜结构分别呈圆环形，所述第二吸波结构层上的电阻膜结构分别呈方环形，且所述第二吸波结构层的电阻膜结构的尺寸大于或等于所述第一吸波结构层的电阻膜结构的尺寸；

所述第三吸波结构层上的电阻膜结构分别呈环状的六边形，且尺寸大于或等于所述第二吸波结构层上的电阻膜结构的尺寸；所述第四吸波结构层上的电阻膜结构分别呈方环形，且尺寸大于所述第二吸波结构层上的电阻膜结构的尺寸；所述第五吸波结构层上的电阻膜结构分别呈环状的椭圆形，且尺寸大于或等于所述第四吸波结构层上的电阻膜结构的尺寸。

优选地，每一所述吸波结构层的方阻为50-1000Ω/□；

所述第二吸波结构层的方阻大于所述第一吸波结构层的方阻、小于所述第三吸波结构层的方阻，所述第四吸波结构层的方阻与所述第三吸波结构层的方阻相等、大于所述第五吸波结构层的方阻。