[实用新型]基于级联石墨渐开线风车叶片结构的吸波器

说明书

本实用新型公开了一种基于级联石墨渐开线风车叶片结构的吸波器，包括金属底板，所述金属底板上设置有第一介质基板，所述第一介质基板上竖直设置有金属支撑件，所述金属支撑件沿其高度方向上间隔设置有若干个石墨渐开线风车叶片，所述金属支撑件的顶端设置有第二介质基板。通过级联的多层石墨渐开线风车叶片结构，实现了在THz波段的超宽带吸收，且该吸波器对极化不敏感；可以在较小的物理尺寸下实现对THz电磁波的吸收，具有设计灵活、角度稳定性好、应用范围广、功能性强的特点。

技术领域

本实用新型涉及一种吸波器，尤其涉及一种基于级联石墨渐开线风车叶片结构的吸波器。

背景技术

超材料是指具有超常物理特性的人工合成材料，主要分为左手材料和光子材料，它们的奇异特性源于其精密的几何结构和以及物理尺度。超材料的应用与原有的材料制备有很大的区别，传统的设计思路是基于自然界已存在的材料的性质，设计出相关功能器件，而超材料完全是逆向设计，根据针对电磁波的具体应用需求，制造出具有相应功能的材料。在通信、医疗、遥感、航空航天、军事国防、工业等各个领域有着极大的应用前景，因此，吸引了国内外学者的广泛研究。

吸波结构是指一种能够吸收外来电磁波并且转化成其他能量的一种结构。近年来，电子设备的普及推动了科技的发展，但电磁波被广泛应用也带来了诸多隐患：电子元器件的互相干扰，电磁信息泄露，影响人类健康等。因此电磁辐射带来的危害不得不引起人们重视，越来越多的科学家投入吸波器件的研究中。

除了科研人员的努力，超材料的出现也为吸波器的发展开拓了新的方向。基于传统材料的吸波器往往结构复杂，体积较大，不利于集成和调节，因此极大的限制了吸波器的发展。超材料吸波器由于其独特的材料和结构将入射电磁波的能量损耗掉，减少反射和透射，从而达到吸波的结果。最初，超材料吸波器集中在微波波段，并且更多的是窄带吸收，随着大量科研人员的不懈努力，在保证角度稳定性好，不受极化状态影响，高吸收率的前提下，超宽带吸波器的研究也取得了很大的研究进展。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种基于级联石墨渐开线风车叶片结构的吸波器，通过级联的多层石墨渐开线风车叶片结构，实现了在THz波段的超宽带吸收，且该吸波器对极化不敏感，可以在较小的物理尺寸下实现对THz电磁波的吸收，具有设计灵活、角度稳定性好、应用范围广、功能性强的特点。

本实用新型为实现上述实用新型目的采用如下技术方案：

本实用新型提供了基于级联石墨渐开线风车叶片结构的吸波器，包括金属底板，所述金属底板上设置有第一介质基板，所述第一介质基板上竖直设置有金属支撑件，所述金属支撑件沿其高度方向上间隔设置有若干个石墨渐开线风车叶片，所述金属支撑件的顶端设置有第二介质基板。

进一步地，所述石墨渐开线风车叶片包括金属盘及设置于所述金属盘上的渐开线齿廓状叶片，所述金属支撑件贯穿所述金属盘，相邻石墨渐开线风车叶片中的渐开线齿廓状叶片的旋转方向相反。

进一步地，所述金属支撑件的数量设置为三个，其中两个所述金属支撑件与所述第一介质基板相连，剩余一个所述金属支撑件与所述第二介质基板相连。

进一步地，所述金属盘根据所述渐开线齿廓状叶片的旋转方向分为单层金属盘、双层金属盘，所述单层金属盘、双层金属盘的中心以及两侧均开设有供三个所述金属支撑件穿插的孔。

进一步地，所述金属支撑件选用外形呈圆柱状的金属棒。

进一步地，所述单层金属盘的中心开设有圆形孔，两侧分别开设有曲形孔，所述双层金属盘的中心及两侧均开设有圆形孔。

进一步地，所述金属盘选用金属圆盘，所述金属圆盘的直径为3.3μm，所述渐开线齿廓状叶片的厚度为0.2μm，宽度为0.6μm。