[发明专利]同时具有光学透明性和可调吸波频率的电磁吸收结构

权利要求书

1.一种同时具有光学透明性和可调吸波频率的电磁吸收结构，其特征在于包括按照从上到下顺序层叠的第一介质基板、第一石墨烯层、隔膜层、第二石墨烯层、第二介质基板、氧化铟锡层、第三介质基板、介质损耗层、反射层和第四介质基板，所述的第一介质基板、所述的第一石墨烯层、所述的隔膜层、所述的第二石墨烯层、所述的第二介质基板、所述的氧化铟锡层、所述的第三介质基板、所述的介质损耗层、所述的反射层和所述的第四介质基板中相邻两层之间相互连接，所述的第一介质基板、所述的隔膜层、所述的第二介质基板、所述的第三介质基板、所述的介质损耗层、所述的反射层和所述的第四介质基板的横截面均为正方形且四者完全重合；

所述的第一石墨烯层由m*n个石墨烯频率选择表面单元构成，m*n个石墨烯频率选择表面单元按照m行n列形式均匀分布，m为大于等于1的整数，n为大于等于1的整数，每个所述的石墨烯频率选择表面单元分别包括第一正方形石墨烯块、第一矩形石墨烯块、第二矩形石墨烯块、第三矩形石墨烯块和第四矩形石墨烯块，所述的第一正方形石墨烯块的边长为2.7mm，所述的第一矩形石墨烯块、所述的第二矩形石墨烯块、所述的第三矩形石墨烯块和所述的第四矩形石墨烯块的长边长度均为0.315mm，宽边宽度均为0.05mm，所述的第一矩形石墨烯块位于所述的第一正方形石墨烯块的前侧，且所述的第一矩形石墨烯块的长边沿前后方向，宽边沿左右方向，所述的第一矩形石墨烯块的后端面与所述的第一正方形石墨烯块的前端面贴合连接，所述的第一矩形石墨烯块沿前后方向的对称线与所述的第一正方形石墨烯块沿前后方向的对称线位于同一直线；所述的第二矩形石墨烯块位于所述的第一正方形石墨烯块的左侧，且所述的第二矩形石墨烯块的长边沿左右方向，宽边沿前后方向，所述的第二矩形石墨烯块的右端面与所述的第一正方形石墨烯块的左端面贴合连接，所述的第二矩形石墨烯块沿左右方向的对称线与所述的第一正方形石墨烯块沿左右方向的对称线位于同一直线；所述的第三矩形石墨烯块位于所述的第一正方形石墨烯块的后侧，且所述的第三矩形石墨烯块的长边沿前后方向，宽边沿左右方向，所述的第三矩形石墨烯块的前端面与所述的第一正方形石墨烯块的后端面贴合连接，所述的第三矩形石墨烯块沿前后方向的对称线与所述的第一正方形石墨烯块沿前后方向的对称线位于同一直线，所述的第四矩形石墨烯块位于所述的第一正方形石墨烯块的右侧，且所述的第四矩形石墨烯块的长边沿左右方向，宽边沿前后方向，所述的第四矩形石墨烯块的左端面与所述的第一正方形石墨烯块的右端面贴合连接，所述的第四矩形石墨烯块沿左右方向的对称线与所述的第一正方形石墨烯块沿左右方向的对称线位于同一直线；位于第1行的n个石墨烯频率选择表面单元的第一矩形石墨烯块的前端面与所述的第一介质基板的前端面齐平，位于第1列的m个石墨烯频率选择表面单元的第二矩形石墨烯块的左端面与所述的第一介质基板的左端面齐平，位于第m行的n个石墨烯频率选择表面单元的第三矩形石墨烯块的后端面与所述的第一介质基板的后端面齐平，位于第n列的m个石墨烯频率选择表面单元的第四矩形石墨烯块的右端面与所述的第一介质基板的右端面齐平，位于同一行的n个石墨烯频率选择表面单元的第一正方形石墨烯块沿左右方向的对称线位于同一直线，位于同一列的m个石墨烯频率选择表面单元的第一正方形石墨烯块沿前后方向的对称线位于同一直线，位于第j行第k列的石墨烯频率选择表面单元的第四矩形石墨烯块的右端面与位于第j行第k+1列的石墨烯频率选择表面单元的第二矩形石墨烯块的左端面贴合连接，j＝1，2，…，m；k＝1，2，…，n-1；位于第d行第p列的石墨烯频率选择表面单元的第三矩形石墨烯块的后端面与位于第d+1行第p列的石墨烯频率选择表面单元的第一矩形石墨烯块的前端面贴合连接，d＝1，2，…，m-1；p＝1，2，…，n；所述的第二石墨烯层的结构与所述的第一石墨烯层完全相同；当所述的第二石墨烯层接地时，如果给所述的第一石墨烯层加载0v电压，此时所述的第一石墨烯层和所述的第二石墨烯层的面阻值均2000Ω/sq，如果给所述的第一石墨烯层加载30v电压，此时所述的第一石墨烯层和所述的第二石墨烯层的面阻值均为200Ω/sq，如果给所述的第一石墨烯层加载大于0v且小于30v电压，此时所述的第一石墨烯层和所述的第二石墨烯层的面阻值均大于200Ω/sq且小于2000Ω/sq，且两者相等；

所述的氧化铟锡层由m*n个氧化铟锡频率选择表面单元构成，所述的氧化铟锡层的面阻值为120Ω/sq，m*n个氧化铟锡频率选择表面单元按照m行n列形式均匀分布，每个所述的氧化铟锡频率选择表面单元分别包括第一正方形氧化铟锡块、第一矩形氧化铟锡块、第二矩形氧化铟锡块、第三矩形氧化铟锡块和第四矩形氧化铟锡块，所述的第一正方形氧化铟锡块的边长为2.25mm，所述的第一矩形氧化铟锡块、所述的第二矩形氧化铟锡块、所述的第三矩形氧化铟锡块和所述的第四矩形氧化铟锡块的长边长度均为0.54mm，宽边宽度均为0.05mm，所述的第一矩形氧化铟锡块位于所述的第一正方形氧化铟锡块的前侧，且所述的第一矩形氧化铟锡块的长边沿前后方向，宽边沿左右方向，所述的第一矩形氧化铟锡块的后端面与所述的第一正方形氧化铟锡块的前端面贴合连接，所述的第一矩形氧化铟锡块沿前后方向的对称线与所述的第一正方形氧化铟锡块沿前后方向的对称线位于同一直线；所述的第二矩形氧化铟锡块位于所述的第一正方形氧化铟锡块的左侧，且所述的第二矩形氧化铟锡块的长边沿左右方向，宽边沿前后方向，所述的第二矩形氧化铟锡块的右端面与所述的第一正方形氧化铟锡块的左端面贴合连接，所述的第二矩形氧化铟锡块沿左右方向的对称线与所述的第一正方形氧化铟锡块沿左右方向的对称线位于同一直线；所述的第三矩形氧化铟锡块位于所述的第一正方形氧化铟锡块的后侧，且所述的第三矩形氧化铟锡块的长边沿前后方向，宽边沿左右方向，所述的第三矩形氧化铟锡块的前端面与所述的第一正方形氧化铟锡块的后端面贴合连接，所述的第三矩形氧化铟锡块沿前后方向的对称线与所述的第一正方形氧化铟锡块沿前后方向的对称线位于同一直线，所述的第四矩形氧化铟锡块位于所述的第一正方形氧化铟锡块的右侧，且所述的第四矩形氧化铟锡块的长边沿左右方向，宽边沿前后方向，所述的第四矩形氧化铟锡块的左端面与所述的第一正方形氧化铟锡块的右端面贴合连接，所述的第四矩形氧化铟锡块沿左右方向的对称线与所述的第一正方形氧化铟锡块沿左右方向的对称线位于同一直线；位于第1行的n个氧化铟锡频率选择表面单元的第一矩形氧化铟锡块的前端面与所述的第三介质基板的前端面齐平，位于第1列的m个氧化铟锡频率选择表面单元的第二矩形氧化铟锡块的左端面与所述的第三介质基板的左端面齐平，位于第m行的n个氧化铟锡频率选择表面单元的第三矩形氧化铟锡块的后端面与所述的第三介质基板的后端面齐平，位于第n列的m个氧化铟锡频率选择表面单元的第四矩形氧化铟锡块的右端面与所述的第三介质基板的右端面齐平，位于同一行的n个氧化铟锡频率选择表面单元的第一正方形氧化铟锡块沿左右方向的对称线位于同一直线，位于同一列的m个氧化铟锡频率选择表面单元的第一正方形氧化铟锡块沿前后方向的对称线位于同一直线，位于第j行第k列的氧化铟锡频率选择表面单元的第四矩形氧化铟锡块的右端面与位于第j行第k+1列的氧化铟锡频率选择表面单元的第二矩形氧化铟锡块的左端面贴合连接；位于第d行第p列的氧化铟锡频率选择表面单元的第三矩形氧化铟锡块的后端面与位于第d+1行第p列的氧化铟锡频率选择表面单元的第一矩形氧化铟锡块的前端面贴合连接。

2.根据权利要求1所述的一种同时具有光学透明性和可调吸波频率的电磁吸收 结构，其特征在于所述的第一介质基板采用厚度为0.125mm，介电常数为2.8的PET材料，所述的隔膜层采用浸有离子液的隔膜纸实现，所述的隔膜层的厚度为0.01mm，所用离子液为1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐，所述的第二介质基板采用厚度为0.125mm，介电常数为2.8的PET材料，所述的第三介质基板采用厚度为0.125mm，介电常数为2.8的PET材料，所述的介质损耗层采用厚度为1.87mm，介电常数为2.8，损耗正切角度为0.02的PET材料，所述的反射层采用面阻值为0.1Ω/sq的氧化铟锡材料，所述的第四介质基板采用介电常数为2.8，厚度为0.125mm的PET材料。