本實(shí)用新型涉及一種可重構(gòu)超材料結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

超材料是一種新型人工合成材料，是由非金屬材料制成的基板和附著在基板表面上或嵌入在基板內(nèi)部的多個(gè)人造微結(jié)構(gòu)構(gòu)成的?；蹇梢蕴摂M地劃分為矩形陣列排布的多個(gè)基板單元，每個(gè)基板單元上附著有人造微結(jié)構(gòu)，從而形成一個(gè)超材料單元，整個(gè)超材料是由很多這樣的超材料單元組成的，就像晶體是由無數(shù)的晶格按照一定的排布構(gòu)成的。每個(gè)超材料單元上的人造微結(jié)構(gòu)可以相同或者不完全相同。人造微結(jié)構(gòu)是由金屬絲組成的具有一定幾何圖形的平面或立體結(jié)構(gòu)，例如組成圓環(huán)形、工字形的金屬絲等。

由于人造微結(jié)構(gòu)的存在，每個(gè)超材料單元具有不同于基板本身的電磁特性，因此所有的超材料單元構(gòu)成的超材料對(duì)電場和磁場呈現(xiàn)出特殊的響應(yīng)特性；通過對(duì)人造微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不同的具體結(jié)構(gòu)和形狀，可以改變整個(gè)超材料的響應(yīng)特性。

一般來說，現(xiàn)有超材料結(jié)構(gòu)天線罩都是工作下某一個(gè)固定頻段下，無法實(shí)現(xiàn)變頻的效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)以上所述，本實(shí)用新型的目的在于提供一種可重構(gòu)超材料結(jié)構(gòu)，以解決上述問題的至少一個(gè)方面。

為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的所采用的技術(shù)方案是：一種可重構(gòu)超材料結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括天線罩，所述天線罩由介質(zhì)層、超材料層和泡沫填充層構(gòu)成；所述的介質(zhì)層位于超材料層兩側(cè)，其將超材料層包裹在內(nèi)；所述的超材料層由多個(gè)單元晶格構(gòu)成銅層，單元晶格分為單元晶格A和單元晶格B，其單元晶格A 位于單元晶格B兩側(cè)，在單元晶格A與單元晶格B之間填充有泡沫。

進(jìn)一步，所述的單元晶格A呈正三角形，外部設(shè)有正三角形的邊框。

進(jìn)一步，所述的單元晶格A的兩個(gè)邊的中心位置上設(shè)有轉(zhuǎn)載二極管的孔。

進(jìn)一步，所述的單元晶格B包括三角中線單元和邊框；所述的邊框呈等腰三角形，其邊框設(shè)有三個(gè)，三個(gè)邊框依次相鄰連接組成一個(gè)正三角形；所述的三角中線單元位于邊框組成的正三角形的三邊中線上。

進(jìn)一步，所述的單元晶格A和單元晶格B的邊長為5.54mm。

進(jìn)一步，所述的單層介質(zhì)層厚度為0.3mm。

進(jìn)一步，所述的單層超材料層厚度為0.018mm。

進(jìn)一步，所述的泡沫填充層厚度為1.4mm，天線罩總厚度為 0.3*6+0.018*3+1.4*2＝4.654mm。

進(jìn)一步，所述的介質(zhì)層相對(duì)介電常數(shù)為1.5.磁導(dǎo)率為1.0，損耗角正切為 0.008，所述泡沫填充層相對(duì)介電常數(shù)為1.1。

本實(shí)用新型的有益效果：通過控制二極管的通、斷路而控制超材料層的重構(gòu)，使得天線罩改變頻率，從而改變通帶范圍值，使得天線罩具有較好的透波性能，且降低天線罩的種類，提高了相關(guān)應(yīng)用環(huán)境下的競爭力。

附圖說明

圖1為單元晶格A結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為單元晶格B結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為裝載二極管孔的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為天線罩剖視圖。

圖5為超材料陣列結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

圖1、圖2、圖3、圖4、圖5示意性的顯示了本實(shí)用新型一種實(shí)施方式的一種可重構(gòu)超材料結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，一種可重構(gòu)超材料結(jié)構(gòu)，其特征在于：包括天線罩，所述天線罩由介質(zhì)層、超材料層和泡沫填充層構(gòu)成；所述的介質(zhì)層位于超材料層兩側(cè)，其將超材料層包裹在內(nèi)；所述的超材料層由多個(gè)單元晶格構(gòu)成銅層，單元晶格分為單元晶格A和單元晶格B，其單元晶格A位于單元晶格B兩側(cè)，在單元晶格A與單元晶格B之間填充有泡沫。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，兩層介質(zhì)基材中間夾金屬微結(jié)構(gòu)能更好的保護(hù)微結(jié)構(gòu)，避免其在外界惡劣條件下腐蝕，確保其電性能。

如圖1、圖2、圖3所示，所述的單元晶格A呈正三角形，外部設(shè)有正三角形的邊框。

如圖1、圖3所示，所述的單元晶格A的兩個(gè)邊的中心位置上設(shè)有裝載二極管的孔。

如圖1、圖2所示，所述的單元晶格B包括三角中線單元和邊框；所述的邊框呈等腰三角形，其邊框設(shè)有三個(gè)，三個(gè)邊框依次相鄰連接組成一個(gè)正三角形；所述的三角中線單元位于邊框組成的正三角形的三邊中線上。

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，所述的單元晶格A和單元晶格B的邊長為 5.54mm。

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，所述的單層介質(zhì)層厚度為0.3mm。

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，所述的單層超材料層厚度為0.018mm。

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，所述的泡沫填充層厚度為1.4mm，天線罩總厚度為0.3*6+0.018*3+1.4*2＝4.654mm。

如圖1、圖2、圖3、圖4所示，所述的介質(zhì)層相對(duì)介電常數(shù)為1.5.磁導(dǎo)率為1.0，損耗角正切為0.008，所述泡沫填充層相對(duì)介電常數(shù)為1.1。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，多個(gè)單元晶格組成六邊形，從而多個(gè)六邊形相鄰連接組成超材料陣列。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，超材料結(jié)構(gòu)中單元晶格A和單元晶格B通過構(gòu)成了一個(gè)LC濾波器，單元晶格A等效為一個(gè)電容，單元晶格B等效為一個(gè)電感。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，介質(zhì)層、超材料層和泡沫填充層組成多層結(jié)構(gòu)，從而對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行介質(zhì)加載，延展其通帶的帶寬。

如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示，在一些應(yīng)用場合，常常會(huì)需要微波損耗極小的介質(zhì)材料。例如雷達(dá)罩、天線罩；利用介質(zhì)窗片來分隔大氣與微波管的真空系統(tǒng)；分隔大氣與填充等離子體微波管的充氣系統(tǒng)；分隔大氣與高壓充氣波導(dǎo)系統(tǒng)；在一些水負(fù)載中利用密封介質(zhì)片來分隔大氣與水等。采用本發(fā)明的技術(shù)方案能夠滿足上述場合下的需求。

以上所述的僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出至少一個(gè)變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。