[实用新型]超材料、平板天线、吸波器件、透波器件及电磁调制器件

说明书

技术领域

本实用新型涉及通信领域，尤其涉及一种超材料以及包括该超材料的平板天线、吸波器件、透波器件及电磁调制器件。

背景技术

超材料一般包括金属微结构、介质基板层，金属微结构设置在介质基板层上。其中，金属微结构的厚度一般在几十微米的量级，且通过胶连固化等方式分别附着于介质基板层上下两面。介质基板一般由树脂基材料构成，厚度一般在几个毫米量级。

将该超材料配置成用于平板天线时，金属微结构层的参数选取和排布需要按照特定的方式进行，以实现对电磁波的调制作用。通常，需要根据频率要求设计具有指定特性的功能单元并将其附着在特定的介质基板上。上述方案易受介质基板选材的影响，介质基板的厚度和重量都无法大幅降低，且通常选用的材料在2mm以上的厚度条件下很难实现卷曲性能。

例如，参照图1，示出了利用上述超材料的平板天线，其是一种仅在一个特定的方向传播的天线，包括金属微结构11、介质基板层12、金属反射层13和馈源14，金属微结构11设置在介质基板层12上，二者共同构成金属微结构层，该金属微结构层用于实现对电磁波的调节作用，具体地，用于实现电磁波相位幅度的调控。其中，金属微结构和金属反射层的厚度一般在几十微米的量级，且通过胶连固化等方式分别附着于介质基板层上下两面。介质基板一般由树脂基材料或低介电常数的陶瓷材料构成，厚度一般在几个毫米量级(大于1mm)。在该情形下，平板天线的重量较大且不易弯曲折叠。在口面面积较大的条件下只能通过分块拆分的形式减小携带尺寸，非常不便。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种的重量较低且便于携带的超材料以及包括该超材料的平板天线、吸波器件、透波器件及电磁调制器件。

为实现上述目的，本实用新型一方面提供一种超材料，包括：导电几何结构层和柔性反射层，导电几何结构层包括柔性介质基板和设置在柔性介质基板层上的导电几何结构；其中，导电几何结构层和柔性反射层以在二者之间形成空气层的方式彼此间隔地连接。

根据本实用新型，还包括：限位件，支撑在导电几何结构层和柔性反射层之间。

根据本实用新型，导电几何结构层和柔性反射层可拆卸地固定连接。

根据本实用新型，限位件、导电几何结构层和柔性反射层固化连接。

根据本实用新型，导电几何结构设置在柔性介质基板的一表面。

根据本实用新型，柔性反射层位于柔性介质基板的与导电几何结构相反的一侧。

根据本实用新型，导电几何结构设置在柔性介质基板的两相对表面。

根据本实用新型，导电几何结构为由金属或非金属的导电材料构成的微结构。

根据本实用新型，微结构为十字雪花形结构。

根据本实用新型，柔性介质基板的厚度小于0.5毫米。

根据本实用新型，柔性介质基板由具有柔性卷曲特性的陶瓷材料、高分子材料、铁电材料、铁氧材料、或铁磁材料制成。

根据本实用新型，柔性反射层为柔性的金属反射层。

本实用新型的另一方面提供一种平板天线，包括馈源以及如上述任一项的超材料。

本实用新型的再一方面提供一种电磁调制器件，包括如上述任一项的超材料。

本实用新型的再一方面提供一种透波器件，包括如上述任一项的超材料。

本实用新型的再一方面提供一种吸波器件，包括如上述任一项的超材料。

相比于现有技术，本发明的有益效果在于：

本实用新型的超材料，以柔性介质基板承载导电几何结构，并以空气层配合导电几何结构和柔性介质基板实现对于电磁波的调制作用。由此，一方面，本实用新型的超材料整体为柔性并可弯曲折叠，从而可以通过卷曲或折叠减小携带尺寸。另一方面，其具有较轻的重量。进而，本实用新型的超材料具有良好的轻便性和可携带性。

本实用新型的平板天线，包括上述超材料。由此，该平板天线可弯曲折叠且具有较轻的重量。进而，本实用新型的平板天线具有良好的轻便性和可携带性。

本实用新型的吸波器件，包括上述超材料。由此，该吸波器件可弯曲折叠且具有较轻的重量。进而，本实用新型的吸波器件具有良好的轻便性和可携带性。

本实用新型的透波器件，包括上述超材料。由此，该透波器件可弯曲折叠且具有较轻的重量。进而，本实用新型的透波器件具有良好的轻便性和可携带性。

本实用新型的电磁调制器件，包括上述超材料。由此，该电磁调制器件可弯曲折叠且具有较轻的重量。进而，本实用新型的电磁调制器件具有良好的轻便性和可携带性。

附图说明