[实用新型]基于中心连接形周期结构纺织品

说明书

本实用新型涉及一种基于中心连接形周期结构纺织品，该纺织品由导电区域和非导电区域构成中心连接形周期结构；所述非导电区域互不连通，且采用十字形或Y字形中心连接形非导电结构，与相应的导电结构一起构成十字形周期结构单元或Y字形周期结构单元；本实用新型可获得屏蔽其它电磁波危害、但是不影响手机通信2G、3G或4G网络的轻质、柔性纺织品；和常规电磁屏蔽织物整体涂敷金属或具有一定导电性能相比，该纺织品只具有局域性的导电部分，使得该纺织品不仅具有频率选择透通性能，还具有更好的透气服用性能和舒适性能。

技术领域

本实用新型涉及一种可选择性通过手机信号、截止其他频率电磁波的基于中心连接形周期结构纺织品，属于技术纺织品技术领域。

背景技术

实际生活中，手机通信已经成为生活必须品。我国现有2G、3G、4G网络的联通、移动或电信手机，采用的通信频率在0.9～1.0GHz、1.8～2.0GH、2.3～2.6GHz这三个频率范围。除了手机通信频率外，还有各种不能预知、不同频率的电磁波充斥在生活空间，比如48.5～958MHz频率范围的电视频道、5.8GHz的无线局域网WLAN、以及其它频率段的电磁辐射，而这些电磁波或多或少会影响到生活或正常的通信需求。因此，开发一种可通过手机通信频率电磁波、截止其它频率电磁波的频率选择透通性纺织品，具有极大的潜在应用空间，例如：需要具有屏蔽性能且不影响手机通信的窗帘及墙体等。

现有电磁屏蔽织物，一般采用金属混纺纱线织成，或者在织物表面整体镀覆金属层获得，使得织物在规定的电磁波频率范围内，比如1～18GHz，具有符合需求的屏蔽效能，比如高于40dB。该类织物多通过直接反射电磁波实现屏蔽，需要具有一定的电导率，耗用一定量的金属纤维或具有一定的金属涂层厚度；同时，对于屏蔽波段内的电磁波，无论任何频率，一律反射。在电磁领域，频率选择表面作为可选择性通过某些频率电磁波、而截止另一些频率电磁波的结构，在通信、天线、雷达等诸多领域均得到了重要的应用，也是研究的热点。但是，目前频率选择表面多限于刚性材料，比如在刚性介质上进行金属贴片、或在金属板上周期性地开孔形成，具有质硬、加工困难、不易多层复合等缺点。施楣梧等人提出纺织品电磁学及电磁纺织品开发的研究思路，通过金属化织物技术，借鉴频率选择表面的周期结构，将诸如正方形、圆形、耶路撒冷子、偶极子等形状的金属导电或非导电介质部分，周期性阵列分布在介质织物或导电织物表面等，可实现纺织材料的频率选择性透通，并提出了粗略的加工制备方法。现有技术提出了大致的制备方法和可行的基本原理，但是对于频率选择表面的具体应用和设计原则等，是非常复杂的科学问题。

针对特定频率和需求，为了成功开发出满足要求的产品，还需要仔细研究以下几个方面：1)需要设计周期结构形状：常用的周期结构有四大类，包括环形、中心连接形、实心型、组合型等，不同结构形状需要采用不同的方法进行制备，并适合特定的用途，比如，环形结构不适用于在导电基材上进行直接刻蚀，实心形结构不适合低频谐振点等；2)需要计算周期结构尺寸：一方面，对于某一个特定频率，不同形状所对应的尺寸存在显著差异，从而影响实用性能；另一方面，周期结构的各结构尺寸对应不同的含义，不能随意选取，部分尺寸过大会导致栅瓣，过小导致加工困难等；3)需要考虑导电基材和非导电基材，基地材料的不同，导电部分电导率的差异均会导致谐振频率的差异；4)必要的仿真理论计算和实际经验的结合：由于结构、尺寸和基材的组合千变万化，为了开发合适的、具有特定谐振频点的材料，在已知的经验基础上、结合必要的理论计算是必不可少的。显然，对于特定频率的选择性透通，需要基于严格的理论计算和实验验证，并选择合适的周期结构、具有较为精确的周期结构尺寸和分布、配套适合的特定制备方法；且在应用方面，为了保证结构的周期性和平面性，有些特殊要求。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种能够可选择性通过手机信号、截止其他频率电磁波的基于中心连接形周期结构纺织品。