[发明专利]电磁波吸收体

说明书

技术领域

本发明涉及电磁波吸收体，并且更具体地，涉及改进特定频率的电磁波吸收率的电磁波吸收体。

背景技术

最近，为了安全和方便，车辆已经装备有各种电子控制系统。例如，车辆环境已经变得越来越复杂并且用于车辆的雷达传感器已经成为智能车辆的核心传感器。在智能车辆中，雷达被用于感测到相邻车辆的距离、相邻车辆的速度和角度，以警告用户控制车辆。当车辆使用雷达传感器进行感测时，由于从车辆保险杠的内部结构或诸如车轮等车辆保险杠的外部结构的电磁波的多种反射或扩散反射，会检测到实际不存在的要感测车辆。因此，会形成雷达错误图像。雷达错误图像可以引起雷达传感器的错误感测和错误操作。由于此问题与用户安全直接相关，因此需要一种吸收在各种方向上入射的电磁波的电磁波吸收体来减少错误图像。

此外，为解决各种电磁波干扰(EMI)，电磁波吸收体已经广泛地在隐形技术和电磁波暗室中使用，并且，基于使用领域要求不同特征。用于电磁波吸收体的材料包括导电损耗材料、介电损耗材料和磁损耗材料。导电损耗材料被形成为具有金字塔或山形几何形状，以基于诱导电流最大化电磁波的吸收性能。例如，在磁损耗材料或介电损耗材料的情况下，当向其施加电场或磁场时，电偶极或磁偶极对准并且电磁波能量可以作为热能量消耗。通常地，使用导电损耗材料的吸收体体积较大，使用介电损耗材料的吸收体不适合于在高频率中使用。因此，磁损耗材料广泛地用作吸收体的材料。然而，由于材料的稀缺，天然铁氧体或通过合成天然铁氧体获得的复合铁氧体在价格上是高的。吸收体被配置为通过混合上述三种类型的材料，以满足各种吸收条件。电磁波吸收体可以分类为使用导电损耗材料的衰减式吸收体、使用磁损耗材料或介电损耗材料的损耗式吸收体和基于吸收电磁波的方案在介电层上以特定频率共振的共振式吸收体。

最近，对电磁波吸收体的研究已经在各种领域中进行。传统地，对电磁波吸收体的研究已经通过合成要用作吸收构件的新材料、调整吸收构件和支撑构件中使用的各材料的组成比、或者调整吸收体的几何结构进行。衰减式吸收体或材料损耗式吸收体与其对应。这些吸收体通过使用材料的固有特性呈现在宽的频带内的高吸收能力。然而，使用导电损耗材料的衰减式吸收体体积大且容易损坏。这样，衰减式吸收体未在便携式装置或室外区域中使用。因此，这些吸收体在诸如电磁波暗室等室内应用中和在与体积不相关的领域中使用。随着介电常数增大，使用介电损耗材料的吸收体已经改进吸收能力，但是成本增加并且材料的介电常数在高频率减小。由于铁氧体的稀有，损耗式吸收体中使用的磁损耗材料在价格上是高的。相比之下，共振式吸收体被特别制造以在目标专用领域中使用。

最近，已经积极地研究通过使用特异材料(meta-material)在特定频带具有高吸收性能的吸收体。例如，吸收体通常具有集中在发生共振的频率上的窄频带且不在各种领域中使用，但是在目标频带中呈现充分的吸收性能。此外，与宽频带吸收体相比较，使用特异材料的吸收体具有减少的成本和减小的体积，并满足在各种领域中基于潜在地预期的需要的设计的各种特征。目前，已主要研究在无线电力传输装置、医疗设备、无线体域网(WBAN)等中使用的MICS(医疗植入物连通服务)和ISM(工业、科学和医疗)带的吸收体。

此外，已经有对用于阻止诸如车辆雷达等使用特定频率的领域中的错误图像的电磁波吸收体的开发的有限研究。目前，使用磁性材料的宽频带吸收体用作电磁波吸收体。然而，宽频带吸收体的使用会涉及前述问题。

本部分中发明的上述信息仅意在协助对本发明的背景的理解并且因此，可以包含不形成已经在本国为本领域的普通技术人员熟知的现有技术的信息。

发明内容

本发明提供一种使用特异材料在特定窄宽频带中的目标频率增加电磁波吸收率的电磁波吸收体。

根据本发明的示例性实施例，电磁波吸收体包括：介电层；第一金属导电层，其设置在介电层的第一表面上，并具有关于介电层的中心对称的狭槽；和第二金属导电层，其设置在介电层的第二表面上。

狭槽具有开口环状共振器(SRR)图案，该开口环状共振器图案具有中心对称和环状边缘几何形状。第一金属导电层的狭槽具有转轮结构。在该转轮结构中，相对于第一金属导电层的中心连接多个狭槽。多个狭槽从第一金属导电层的中心开始设置。在多个实施例中，多个狭槽中的每一个包括从第一金属导电层的中心延伸的第一狭槽部、以预定角度与第一狭槽部交叉的第二狭槽部、以预定角度与第二狭槽部交叉的第三狭槽部、和以预定角度与第三狭槽部交叉的第四狭槽部。