[实用新型]一种基于炫轮结构的超材料吸波器

说明书

本实用新型公开了一种基于炫轮结构的超材料吸波器，其结构包括底层金属反射板，金属板上方的介质基板和介质基板上的谐振单元，谐振单元上涂覆有高阻表面。该吸波器对于TE极化波有很好的吸收效果，通过在介质基板上的谐振单元涂覆高阻表面，可以实现吸波器在THz波段的超宽带吸收，本实用新型无需在介质上增加金属，避免了金属欧姆损耗和热损耗，使之更适合于工作在光波和太赫兹波段。所有吸收都由涂覆高阻表面的谐振单元本身的介质谐振引起的，本实用新型具有设计灵活，功能性强等特点。

技术领域

本实用新型涉及一种吸波器，尤其是一种基于“炫轮”结构的超材料吸波器，属于无线电通信、THz器件领域。

背景技术

现在己经广泛应用的并且深入研究的超材料有很多种，其中包含了左手材料、电磁超材料、光子晶体、磁超材料、复合右手传输线等。电磁吸波材料，指的是能够将入射电磁波的大部分能量吸收，并且把这些能量转化为其它形式的能量而达到几乎无反射的一类特殊材料。不同材料的具有不同的损耗机制，据此，吸波器是一种能够有效吸收电磁波的功能性材料，电磁吸波材料将入射电磁波转化为热能或者其它形式的能量，从而来达到吸波的目标。随着现代信息技术的快速发展，各波段的电磁波已经渗透到人类生活的方方面面，例如在通信、医疗、保健以及家用电子等方面，尤其是在军用领域,更是引起了极大关注。如利用超材料的电磁特性作用在战机等电子设备的表面上，能够有效的避免扫描雷达的探测与跟踪，极大的增强了作战方在战场上的生存能力，所以对超材料理论及应用研究是具有极高的学术价值和提高军事战斗力的作用。

目前，很多研究人员已经提出了各种类型各种形制的超材料吸波器，一般单一波段吸收的超材料吸波器其结构都较为简单，且只能在某一单一波段有一定的吸收效果。鉴于此，本实用新型提出一种“炫轮”形的超材料吸波器，能够在THz波段有超宽带吸收效果。该超材料吸波器由介质基板、底层反射板和表面的“炫轮”形的谐振单元构成。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于“炫轮”结构的超材料吸波器，通过在介质基板表面涂覆高阻表面，从而实现吸波器在THz波段的超宽带吸收。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

本实用新型提供一种基于“炫轮”结构的超材料吸波器，包括底层反射板及其上方的介质基板，所述介质基板的上方设有涂覆有高阻表面的谐振单元，所述谐振单元整体呈炫轮形，且关于y轴对称。所述炫轮形谐振单元由外层的6个闪电形谐振结构和里层的2个闪电形谐振结构组合而成，所述外层闪电形谐振结构和里层闪电形谐振结构的尺寸比例关系是1:0.6，所述外层闪电形谐振结构和里层闪电形谐振结构的间距为1.1μm，里层闪电形谐振结构的间距为3.4μm。

作为本实用新型的进一步技术方案，所述高阻表面为导电碳浆，导电碳浆的方阻为25 ohm/sq。

进一步的，所述介质基板是具有损耗角正切的FR-4。

进一步的，所述底层反射板为金属反射板，其材料为金。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

(1)本实用新型是基于“炫轮”结构的超材料吸波器，通过在介质基板上的谐振单元涂覆高阻表面，可以实现吸波器在THz波段的超宽带吸收。

(2)本实用新型无需引入有欧姆损耗和热损耗的金属作为谐振单元，使之更适合于工作在光波和太赫兹波段；本实用新型具有设计灵活，功能性强等特点。

附图说明

图1为本实用新型的结构单元正视图。

图2为本实用新型的结构单元图。

图3为本实用新型的结构单元图。

图4为本实用新型的结构单元侧视图。