[发明专利]一种具有曲面结构的超表面吸波器

说明书

本发明涉及吸波器技术领域，具体公开了一种具有曲面结构的超表面吸波器，其中，包括：导电背板层，所述导电背板层的表面依次设置介质层和表面导电图形层，所述介质层为曲面状，所述介质层的凸起表面形成表面导电图形层，所述表面导电图形层包括具有吸波功能的表面导电图形，所述表面导电图形包括周期性网格结构，所述周期性网格结构的网格参数能够决定所述周期性网格的吸波性和透光率。本发明提供的具有曲面结构的超表面吸波器实现了在曲面结构上设计电磁超材料的目标，从而能够满足多种不同场景下的用户需求。

技术领域

本发明涉及吸波器技术领域，尤其涉及一种具有曲面结构的超表面吸波器。

背景技术

天然材料的微观结构是由原子或分子组成，而电磁超材料是由周期排布的表面微结构组成。通过不断优化和改进微结构，可以使超材料在宏观上表现出不同的奇异电磁现象，并应用于不同的领域。正是由于其丰富的电磁特性，在不同的场合电磁超材料也被称为人工电磁材料或媒质、左手材料、光子晶体、超表面、超构材料等。电磁超材料能够对电磁波的传播模式、极化和波前等进行有效的调控，目前已经广泛应用于吸波器、电磁屏蔽、极化转换器等设计应用。电磁超材料结构一般采用典型的三明治结构，包括表面导电图形、中间介质层与底层导电地板层，其中主要的设计参数在于表面导电图形的设计，包含了材料选择、图案设计和几何参数设定等问题。

目前电磁超材料对电磁波的调控主要聚焦于平面结构，有以下几个主要原因：一是具备完整的理论支撑，可以指导表面导电图形的设计；二是在软件仿真上的便利，利用仿真软件对平面超材料建模分析已有较丰富的经验积累，三是加工工艺的优势，目前平面超材料结构已有多种高精度，低成本的加工工艺方法。

针对上述中的相关技术，虽然目前平面电磁超材料已有较成熟与完备的理论支撑，加工工艺，软件支持，但是仍然有其局限性。在日常生活与科技产品中，大部分物体与场景仍然是曲面结构，能够在曲面结构上直接设计电磁超材料，将大大拓宽超材料的用途,具有广阔的应用前景。

因此，如何能够提供一种适用于曲面结构的超表面吸波器成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种具有曲面结构的超表面吸波器，解决相关技术中存在的缺乏缺眠结构的超表面吸波器的问题。

作为本发明的一个方面，提供一种具有曲面结构的超表面吸波器，其中，包括：导电背板层，所述导电背板层的表面依次设置介质层和表面导电图形层，所述介质层为曲面状，所述介质层的凸起表面形成表面导电图形层，所述表面导电图形层包括具有吸波功能的表面导电图形，所述表面导电图形包括周期性网格结构，所述周期性网格结构的网格参数能够决定所述周期性网格的吸波性和透光率。

进一步地，所述周期性网格结构包括根据预设线宽和预设周期的金属网格结构按照不间断排列组成的周期性金属网格。

进一步地，所述周期性金属网格结构包括正方形金属网格、长方形金属网格、平行四边形金属网格和三角形金属网格中的任意一种。

进一步地，所述周期性网格结构的面电阻越小，则所述周期性网格的吸波性能越好。

进一步地，所述周期性网格结构的面电阻与所述周期性网格的周期成正相关，所述周期性网格的面电阻与所述周期性网格的线宽成负相关。

进一步地，所述周期性网格的透光率与所述周期性网格的周期成正相关，所述周期性网格的透光率与所述周期性网格的线宽成负相关。

进一步地，所述导电背板层和所述表面导电图形层的制作材料均包括氧化铟锡或纳米银线。

进一步地，所述介质层的制作材料包括涤纶树脂、导电玻璃和聚二甲基硅氧烷中的任意一种。

进一步地，所述表面导电图形层的形成方式包括平面网格根据投影方式投影到所述介质层的表面，其中所述投影方式包括垂直投影、向心投影和沿预设角度投影中的任意一种。