專利名稱：一種諧振腔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及無(wú)線通信領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種諧振腔。
背景技術(shù)：
諧振腔是在微波頻率下工作的諧振元件，它包括一個(gè)任意形狀的由導(dǎo)電壁(或?qū)Т疟?包圍的腔體，并能在其中形成電磁振蕩的介質(zhì)區(qū)域，它具有儲(chǔ)存電磁能及選擇一定頻率信號(hào)的特性。微波諧振腔的諧振頻率取決于該腔的容積，一般來(lái)說(shuō)，諧振腔容積越大諧振頻率越低，諧振腔容積減小諧振頻率越高，因此如何實(shí)現(xiàn)在不增大諧振腔尺寸的情況下降低諧振腔的諧振頻率對(duì)于諧振腔的小型化具有重要的意義。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種在不增大諧振腔尺寸的情況下可以降低諧振頻率的諧振腔。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種諧振腔，包括腔體，和設(shè)置在腔體內(nèi)的諧振子，所述諧振子為超材料，該超材料包括至少一個(gè)材料片層，每個(gè)材料片層包括基板和附著在所述基板上的至少一個(gè)人造微結(jié)構(gòu)，所述人造微結(jié)構(gòu)包括四個(gè)支路， 任一所述支路以一點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心依次順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度、180度和270度后分別與其他三個(gè)
支路重合。在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述四個(gè)支路共交點(diǎn)，所述四個(gè)支路以該交點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心依次順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度、180度和270度后分別與其他三個(gè)支路重合。在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述腔體內(nèi)設(shè)置有支座，所述超材料固定在所述支座上。在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述支路包括至少一個(gè)彎折部。在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述人造微結(jié)構(gòu)的彎折部為直角。在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述人造微結(jié)構(gòu)的彎折部為圓角。在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述人造微結(jié)構(gòu)的彎折部為尖角。在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述人造微結(jié)構(gòu)的任一所述支路中遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心的一端連接有一線段。在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述人造微結(jié)構(gòu)的任一所述支路中連接所述線段的一端與所述線段的中點(diǎn)相連。在本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述人造微結(jié)構(gòu)為兩個(gè)相互正交的工字形結(jié)構(gòu)，交點(diǎn)為所述工字形結(jié)構(gòu)的中點(diǎn)。實(shí)施本實(shí)用新型的技術(shù)方案，具有以下有益效果根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案，通過(guò)在諧振腔內(nèi)設(shè)置超材料可以降低諧振腔的頻率，提高諧振腔的品質(zhì)因數(shù)Q，有利于改善諧振腔的性能和實(shí)現(xiàn)諧振腔的小型化。
下面將結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，附圖中圖1是實(shí)施例一中的諧振腔的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是實(shí)施例二中的諧振腔的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3至圖7是人造微結(jié)構(gòu)的可能結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一本實(shí)施例提供一種諧振腔，如圖1所示，包括腔體1、支座2和固定在支座2上的超材料3，該超材料包括兩個(gè)材料片層，每個(gè)材料片層包括基板和附著在基板上的人造微結(jié)構(gòu) 4。人造微結(jié)構(gòu)可以通過(guò)蝕刻、電鍍、鉆刻、光刻、電子刻或離子刻等方式附著于基板上；相鄰材料片層之間通過(guò)一定的封裝工藝?yán)绾附?、鉚接、粘接等方式制成為一個(gè)整體或者通過(guò)填充可連接二者的物質(zhì)例如液態(tài)基板原料，其在固化后將相鄰的兩個(gè)材料片層粘合，從而使多個(gè)材料片層構(gòu)成一個(gè)整體?；宀捎锰沾刹牧希沾刹牧系暮穸炔捎?毫米，當(dāng)然也可以選擇聚四氟乙烯、鐵電材料、鐵氧材料、鐵磁材料或者FR-4制成。支座2是采用透波材料材料比如泡沫制成的長(zhǎng)方體形結(jié)構(gòu)，所述透波材料是指能透過(guò)電磁波且?guī)缀醪桓淖冸姶挪ǖ男再|(zhì)(包括能量)的材料；支座2也可以為其他結(jié)構(gòu)，只要可以固定超材料3即可。人造微結(jié)構(gòu)是由金屬絲構(gòu)成的具有一定幾何形狀的結(jié)構(gòu)，這里金屬絲使用銅線，選擇銅線的橫截面為長(zhǎng)方形，橫截面的尺寸為0. 1毫米X0. 018毫米，其中銅線的線寬為0. 1毫米，銅線的厚度為0. 018毫米，當(dāng)然金屬線也可以使用銀線等其他金屬線，金屬線的橫截面也可以為圓柱狀、扁平狀或者其他形狀，其規(guī)格也可以為其他的尺寸。在本實(shí)施例中人造微結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)為相互正交的兩個(gè)工字形結(jié)構(gòu)，交點(diǎn)為工字形結(jié)構(gòu)的中點(diǎn)。圖1所示的腔體1為20毫米X 20毫米X 20毫米的立方體，超材料的尺寸為10 毫米X 10毫米X 2. 036毫米，通過(guò)仿真可知該諧振腔的諧振頻率為3. 898GHz。當(dāng)在腔體1 中放置于與超材料相同尺寸大小的金屬銅時(shí)，諧振腔的諧振頻率為7. 621GHz,由仿真結(jié)果可知放置超材料后諧振腔的諧振頻率降低比較顯著，因此通過(guò)在在腔體中放置超材料有利于諧振腔的小型化。實(shí)施例二如圖2所示，與實(shí)施例一的區(qū)別是人造微結(jié)構(gòu)的形狀不同，人造微結(jié)構(gòu)包括共交點(diǎn)的四個(gè)支路，每個(gè)支路包括多個(gè)彎折部，每個(gè)彎折部彎折為直角，任一支路以交點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心依順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)90度、180度和270度后分別與其他三個(gè)支路重合，每個(gè)支路中遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心的一端分別連接有一個(gè)線段且與線段的中點(diǎn)相連。通過(guò)仿真，諧振腔的諧振頻率為3. 389GHz，對(duì)比實(shí)施例一可知，由于增加了彎折部即增加了金屬線的長(zhǎng)度進(jìn)一步降低了諧振腔的諧振頻率。因此改善人造微結(jié)構(gòu)的形狀(比如增加彎折部)有利于諧振腔的小型化。上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具體實(shí)施方式
，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多變形，比如人造微結(jié)構(gòu)的四個(gè)支路可以不相交，另外人造微結(jié)構(gòu)可以如圖3至圖7所示，彎折部可以為圓角或者尖角，自由端可以連接線段也可以不連接線段；為了簡(jiǎn)化起見(jiàn)，圖3至圖7中的結(jié)構(gòu)都用細(xì)線來(lái)畫出，實(shí)際上，上述結(jié)構(gòu)都具有一定的寬度；一個(gè)基板上不限于只附著一個(gè)人造微結(jié)構(gòu)，可以附著多個(gè)人造微結(jié)構(gòu)。這些均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種諧振腔，包括腔體，和設(shè)置在腔體內(nèi)的諧振子，其特征在于，所述諧振子為超材料，該超材料包括至少一個(gè)材料片層，每個(gè)材料片層包括基板和附著在所述基板上的至少一個(gè)人造微結(jié)構(gòu)，所述人造微結(jié)構(gòu)包括四個(gè)支路，任一所述支路以一點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心依次順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度、180度和270度后分別與其他三個(gè)支路重合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振腔，其特征在于，所述四個(gè)支路共交點(diǎn)，所述四個(gè)支路以該交點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心依次順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度、180度和270度后分別與其他三個(gè)支路重合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振腔，其特征在于，所述腔體內(nèi)設(shè)置有支座，所述超材料固定在所述支座上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振腔，其特征在于，所述支路包括至少一個(gè)彎折部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的諧振腔，其特征在于，所述人造微結(jié)構(gòu)的彎折部為直角。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的諧振腔，其特征在于，所述人造微結(jié)構(gòu)的彎折部為圓角。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的諧振腔，其特征在于，所述人造微結(jié)構(gòu)的彎折部為尖角。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一所述的諧振腔，其特征在于，所述人造微結(jié)構(gòu)的任一所述支路中遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)中心的一端連接有一線段。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的諧振腔，其特征在于，所述人造微結(jié)構(gòu)的任一所述支路中連接所述線段的一端與所述線段的中點(diǎn)相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的諧振腔，其特征在于，所述人造微結(jié)構(gòu)為兩個(gè)相互正交的工字形結(jié)構(gòu)，交點(diǎn)為所述工字形結(jié)構(gòu)的中點(diǎn)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種諧振腔，包括腔體，和設(shè)置在腔體內(nèi)的諧振子，所述諧振子為超材料，該超材料包括至少一個(gè)材料片層，每個(gè)材料片層包括基板和附著在所述基板上的至少一個(gè)人造微結(jié)構(gòu)，所述人造微結(jié)構(gòu)包括四個(gè)支路，任一所述支路以一點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心依次順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度、180度和270度后分別與其他三個(gè)支路重合。根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案，通過(guò)在諧振腔內(nèi)設(shè)置超材料可以降低諧振腔的頻率，有利于實(shí)現(xiàn)諧振腔的小型化。
文檔編號(hào)H01P7/06GK202150533SQ20112027462
公開(kāi)日2012年2月22日 申請(qǐng)日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者劉京京, 劉若鵬, 李平軍, 欒琳, 鐘果 申請(qǐng)人:深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司, 深圳光啟高等理工研究院