[实用新型]一种红外透明的电磁屏蔽结构

说明书

本实用新型公开了一种红外透明的电磁屏蔽结构，为了解决现有红外透过率一定时，屏蔽效能低的问题。提出了该结构的红外透过率模型，推导出了理论公式。该结构是十字形结构和圆环形结构相结合，主要由多个相同拓扑单元结构阵列组成的频率选择表面，可提高传统十字形结构屏蔽效能。当电磁波垂直入射于本实用新型所提出的拓扑结构时，对于1GHz到18GHz频段的电磁波会有较高的屏蔽特性，同时红外透过率高于90％。

技术领域

本实用新型涉及电磁场领域和周期结构中频率选择表面设计领域，特别是涉及一种红外透明的电磁屏蔽结构。

背景技术

电磁辐射被认为是第四大公害。电磁辐射扰乱身体内环境的平衡，对人的身体健康有巨大的危害。环境中的电磁波，会干扰人体免疫系统并导致组织修复减少，可能诱发各种疾病。

电磁辐射造成的电磁干扰，不仅影响人们的正常生活，而且可能威胁国家的军事机密。电磁波能够穿透军事设备的敏感器件，使对方雷达迷茫、无线电通讯指挥系统失效、导弹火炮等武器失控。因此，寻找提出高效的电磁屏蔽方法，来提高各种武器平台的防护能力是各国军事领域的一项重大课题。特别在光学窗口，为了可以观察外部环境而不至于外部电磁波影响内部电磁器件，这就要求有高的红外透过率的同时，对于某波段的电磁波能够有效屏蔽。

发明内容

本实用新型提出一种红外透明的电磁屏蔽结构，为了解决现有几何拓扑结构在红外透过率一定时，屏蔽效能低的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的技术方案是：

一种红外透明的电磁屏蔽结构，包括上层、中间层和下层；所述上层和下层均为空气层，中间层为导电介质层；所述导电介质层由多组基本周期单元依次连接组成拓扑结构；每个所述基本周期单元均通过线宽相同的十字形和圆环复合构成，圆环的圆心与十字形的中心同心；由基本周期单元构成的拓扑结构的最小正周期为线宽的22.2277倍，圆环的外圆半径为拓扑结构最小正周期的3/32。

进一步的，所述由基本周期单元构成的拓扑结构的周期为2222.77um，基本周期单元的线宽为100um、厚度为20um，圆环的外圆环半径为208.38um、内圆环半径为108.38um。

进一步的，所述导电介质层所选材料的相对介电常数为1。

进一步的，所述导电介质层所选材料为铜。

进一步的，所述拓扑结构的电磁波屏蔽频段工作范围为：1GHz到18GHz。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的频率选择表面结构，在保证红外透过率为90％，线宽相同时，在1GHz到18GHz频段内，屏蔽效能至少为38dB，综合屏蔽效能比传统十字形结构高至少2dB。

附图说明

图1为最小周期结构示意图；

图2为宏观结构示意图；

图3为在1GHz到18GHz的S21曲线图；

图4为在1GHz到18GHz时，十字形和新结构屏蔽效能绝对值曲线图；

图5为红外透过率测量曲线。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中，很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而，本领域技术人员可以毫不费力的认识到，其中部分特征在不同情况下是可以省略的，或者可以由其他元件、材料、方法所替代。

下面结合附图和实施例，对本实用新型做详细说明。