一种透明电磁暗室的制作方法

本发明属于微波吸波材料技术领域，涉及的一种透明电磁暗室。

背景技术：

随着微波技术和无线通信的快速发展，空间中的电磁环境也愈加复杂，微波和其他学科的交叉应用也越来越多，其中相对较多的就是微波医疗了。然而，微波医疗的大功率的使用，对于医生以及病人都会带来一定程度的微波热损伤和一些其他的微波对人体的损害。运用吸波材料便可以减小甚至消除大功率微波能量对于人体的损害，但是传统的电磁暗室都是封闭且不透明的，无法观察内部的具体情况。因此，透明可视化的电磁暗室的研究成为学术界乃至工业界的研究重点及难点。

为了实现透明可视化效果，最简单有效的方法就是采用透明的吸波材料来搭建吸波暗室。然而，传统的吸波材料价格昂贵，而且，目前市场上尚未有透明可视的吸波材料。从实用性的角度来看，用传统的吸波材料来实现可视化暗室是不可取的。因此，设计一款透明电磁暗室具有很大的创新性和市场应用前景。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述技术的不足，提供了一种透明电磁暗室，在实现高吸波率的同时还可以实现透明可视化，分析思路清晰。具有很大的创新性和实用价值。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种透明电磁暗室，由6块透明电磁吸波板彼此粘接构成一个对特定带宽的电磁波进行吸收的电磁暗室；所述的透明电磁吸波板包括周期性加载电阻的开缝圆环金属结构、周期性圆形镂空介质基板、亚克力透明介质板、周期性“田”字形镂空介质基板以及周期性“田”字网格金属地结构；所述的周期性加载电阻的开缝圆环金属结构同心印刷在周期性圆形镂空介质基板正面，所述的周期性“田”字网格金属地结构同心印刷在周期性“田”字形镂空介质基板的反面；所述的周期性圆形镂空介质基板、亚克力透明介质板、周期性“田”字形镂空介质基板上下依次层叠并通过绝缘胶粘接在一起。

进一步的，所述的周期性加载电阻的开缝圆环金属结构90度旋转正交处腐蚀有长度为1mm的四个缝隙，所述的四个缝隙上焊接有相同阻值的贴片电阻；改变周期性加载电阻的开缝圆环金属结构的半径以及电阻的大小可以改变电磁暗室的工作带宽与吸波效率。

进一步的，所述的周期性“田”字网格金属地结构与周期性加载电阻的开缝圆环金属结构为同心对准，调节“田”字网格缺陷地结构的金属条宽度可以改变调节电磁暗室的工作带宽和吸波效率，同时也可以改变可视化的程度；所述的亚克力透明介质板厚度由电磁暗室的工作带宽来决定。

本发明的技术原理为：在透明电磁暗室的正面采用开了四个缝隙的谐振圆环结构单元，在每个缝隙上焊接有一定阻值的电阻，用以拓宽吸波带宽。在透明电磁暗室的背面采用周期性“田”字网格金属地结构与周期性加载电阻的开缝金属圆环结构同心对准。透明亚克力介质板、“田”字网格和圆环结构的应用实现了透明可视化的效果。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：

(1)本发明首次提出透明电磁暗室这一概念，设计的透明电磁暗室可作为保护设备广泛应用于类似于医学大功率电磁辐射治疗等。

(2)本发明的透明电磁暗室可以在相对带宽80％内，实现90％以上的吸波效率，而且制作成本低廉，材料普遍可寻，保证了高性能的同时又大大降低了成本。

附图说明

图1是本发明的总体展开示意图。

图2是本发明的单个面的结构示意图。

图3是本发明的吸波效率图。

本发明的目的、特征及优点将结合实施例，参照附图作如下进一步的说明。

具体实施方式

为了使本发明的目的、解决的技术问题以及技术方案更加清晰，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的描述。

图1是本发明的总体展开图，本发明的透明电磁暗室由六块透明电磁吸波板彼此粘接构成，图2是所述的透明电磁吸波板的结构展开图，包括周期性加载电阻的开缝圆环金属结构、周期性圆形镂空介质基板、亚克力透明介质板、周期性“田”字形镂空介质基板以及周期性“田”字网格金属地结构；所述的周期性加载电阻(阻值为200欧姆)的开缝圆环金属结构同心印刷在周期性圆形镂空介质基板正面(介电常数为4.6，基板厚度为0.8mm，损耗正切角为0.02)，所述的周期性“田”字网格金属地结构同心印刷在周期性“田”字形镂空介质基板的反面(介电常数为4.6，基板厚度为0.8mm，损耗正切角为0.02)；所述的周期性“田”字网格金属地结构与周期性加载电阻的开缝圆环金属结构为同心对准，调节“田”字网格缺陷地结构的金属条宽度可以改变调节电磁暗室的工作带宽和吸波效率，同时也可以改变可视化的程度，改变周期性加载电阻的开缝圆环金属结构的半径以及电阻的大小可以改变电磁暗室的工作带宽与吸波效率。所述的周期性圆形镂空介质基板、亚克力透明介质板(介电常数为2.7，厚度为10mm)、周期性“田”字形镂空介质基板上下依次层叠并通过绝缘胶粘接在一起。

图3是本具体实施中，所实现的一种透明电磁暗室的吸波效率曲线图，其吸波频段在1.87ghz-2.87ghz都能达到90％以上的吸波效率其中在2.23ghz能实现96％的吸波效率，基本上在所需要的频段内都能实现很好的吸波效果。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种透明电磁暗室，包括有6块透明彼此粘接构成一个对特定带宽的电磁波电磁吸波板；所述的透明电磁吸波板包括周期性加载电阻的开缝圆环金属结构、周期性圆形镂空介质基板、亚克力透明介质板、周期性“田”字形镂空介质基板以及周期性“田”字网格金属地结构；所述的周期性加载电阻的开缝圆环金属结构同心印刷在周期性圆形镂空介质基板正面，所述的周期性“田”字网格金属地结构同心印刷在周期性“田”字形镂空介质基板的反面；所述的周期性圆形镂空介质基板、亚克力透明介质板、周期性“田”字形镂空介质基板上下依次层叠并通过绝缘胶粘接在一起。通过调节电阻大小，圆环半径大小等都可以改变吸波频率和带宽。

技术研发人员：林先其;刘王毛;王豹;许冬冬;梅鹏;杨方森;聂丽瑛;刘东屹;袁野;唐聪
受保护的技术使用者：电子科技大学
技术研发日：2017.04.30
技术公布日：2017.07.28