带阻透波超材料、天线罩及天线系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及带阻透波超材料技术领域，具体而言，涉及一种带阻透波超材料、天线罩及天线系统。
【背景技术】
[0002]一般情况下，天线系统都会设置有天线罩。天线罩的目的是保护天线系统免受风雨、冰雪、沙尘和太阳辐射等的影响，使天线系统工作性能比较稳定、可靠。同时减轻天线系统的磨损、腐蚀和老化，延长使用寿命。但是天线罩是天线前面的障碍物，对天线辐射波会产生吸收和反射，改变天线的自由空间能量分布，并在一定程度上影响天线的电气性能。
[0003]使用纯材料天线罩在一定的范围内会影响天线的性能。其中，用于制作天线罩的纯材料为普通的物理材料，在制作纯材料天线罩时，利用半波长或四分之一波长理论，并根据不同的天线频率，改变纯材料的厚度，用以减小对电磁波的透波响应。在设计制作纯材料天线罩的时候，当天线的辐射波波长过长时，利用半波长或四分之一波长理论，纯材料天线罩会显得比较厚，进而使得整个天线罩的重量过大。另一方面，纯材料的透波性能比较均一，工作频段内透波，其相邻频段透波效果亦优，工作频段外的透波容易干扰天线的正常工作。
[0004]针对现有技术中对天线工作频段外的电磁波抑制效果不好的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
【发明内容】
[0005]本发明旨在提供一种带阻透波超材料、天线罩及天线系统，以解决对天线工作频段外的电磁波抑制效果不好的问题。
[0006]为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种带阻透波超材料，包括:介质层和设置在所述介质层上的导电几何结构，所述多层功能层中至少一层功能层的所述导电几何结构包括多个不连通的导电几何结构；
[0007]其中该带阻透波超材料的介质层和多个不连通的导电几何结构使得该带阻透波超材料具有这样的介电常数和磁导率:电磁波在通过该带阻透波超材料时，预设频段的电磁波被截止，而其他频段的电磁波穿透该带阻透波超材料。
[0008]根据本发明的另一方面，提供了一种天线罩，包括带阻透波超材料，带阻透波超材料为上述的带阻透波超材料。
[0009]根据本发明的另一方面，提供了一种天线系统，包括天线和上述的天线罩，天线罩罩设在天线上。
[0010]应用本发明的技术方案，带阻透波超材料包括至少两层功能层，各功能层包括:介质层和设置在所述介质层上的导电几何结构，所述多层功能层中至少一层功能层的所述导电几何结构包括多个不连通的导电几何结构。将导电几何结构置于介质层上，导电几何结构包括多个不连通的导电几何结构，这样能够调节带阻透波超材料的介电常数和磁导率，可以使得电磁波通过本发明的带阻透波超材料时，工作频段的电磁波能高效率穿透，对工作频段外的电磁波具有较好的抑制作用，从而解决了天线罩对工作频段外的电磁波抑制效果不好的问题，进而达到了增强对工作频段外的电磁波的抑制的效果。
【附图说明】
[0011]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0012]图1示出了根据本发明的带阻透波超材料实施例一的主视示意图；
[0013]图2示出了图1的带阻透波超材料的TM模的S21参数仿真曲线示意图；
[0014]图3示出了根据本发明的带阻透波超材料实施例二的主视示意图；
[0015]图4示出了图3的带阻透波超材料的TE模和TM模的S21参数仿真曲线示意图；
[0016]图5示出了根据本发明的带阻透波超材料实施例三中的其中一层功能层的主视示意图；
[0017]图6示出了根据本发明的带阻透波超材料实施例三中的另一层功能层的主视示意图；
[0018]图7示出了根据本发明的带阻透波超材料实施例三的侧视示意图；
[0019]图8示出了图7的带阻透波超材料的TE模的S21参数仿真曲线示意图；
[0020]图9示出了图7的带阻透波超材料的TM模的S21参数仿真曲线示意图；
[0021]图10示出了根据本发明的带阻透波超材料实施例四中的功能层的主视示意图；
[0022]图11示出了根据本发明的带阻透波超材料实施例四的TE模的S21参数仿真曲线示意图；
[0023]图12示出了根据本发明的带阻透波超材料实施例四的TM模的S21参数仿真曲线示意图；
[0024]图13示出了根据本发明的带阻透波超材料实施例五中的其中一层功能层的主视示意图；
[0025]图14示出了根据本发明的带阻透波超材料实施例五的侧视示意图；
[0026]图15示出了图14的带阻透波超材料的TE模的S21参数仿真曲线示意图；
[0027]图16示出了图14的带阻透波超材料的TM模的S21参数仿真曲线示意图；
[0028]图17示出了根据本发明的带阻透波超材料实施例六的主视示意图；以及
[0029]图18示出了根据本发明的带阻透波超材料实施例七的主视示意图。
[0030]其中，上述图中的附图标记如下:
[0031]10、介质层；21、导电部；22、导电部；23、导电条；24、导电条；25、镂空单环26、镂空单环27、镂空双环；51、预浸料；52、PMI ;61、导电条；62、导电条；63、导电条；64、导电条；70、三角形导电几何结构；80、六边形导电几何结构。
【具体实施方式】
[0032]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0033]如图1所示，实施例一的带阻透波超材料包括:至少两层功能层，各功能层包括:介质层10和设置在所述介质层上的导电几何结构，所述多层功能层中至少一层功能层的所述导电几何结构包括多个不连通的导电几何结构，导电几何结构置于介质层10上，导电几何结构包括多个不连通的导电几何结构(图1中仅示出了一个导电几何结构)。在实施例一中，如图1所示，每个导电几何结构均为十字型，导电几何结构包括:导电部21和导电部22。介质层10由非金属材料制成,导电部21与导电部22均设置在介质层10上。这里制造基板的非金属材料有多种选择，例如陶瓷、FR4、F4B (聚四氟乙烯)、HDPE (高密度聚乙烯，High Density Polyethylene)、ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene)、铁电材料、或者铁磁材料等。
[0034]应用实施例一的带阻透波超材料，将导电几何结构置于介质层10上，导电几何结构包括多个不连通的导电几何结构，这样能够调节带阻透波超材料的介电常数和磁导率，可以使得电磁波通过本发明的带阻透波超材料时，预设频段的电磁波被截止，而其他频段的电磁波穿透该带阻透波超材料，从而解决了天线罩对工作频段外的电磁波抑制效果不好的问题，进而达到了增强对工作频段外的电磁波的抑制的效果。
[0035]如图1所示，在实施例一中，导电部21的中部与导电部22的中部相连接，实施例一的带阻透波超材料在Ku波段高透波率基础上，能够对7至9GHz波段的电磁波起到抑制作用，也就是说，实施例一的带阻透波超材料针对7至9GHz波段内的电磁波具有低透波率。导电部21与导电部22可以使用任意金属材料，例如金、银或铜或几种金属的混合物。也可以使用任何导电的非金属材料制成。所使用的任意金属材料的原始形态可以是固体、液体、流状体或