專(zhuān)利名稱(chēng)：自調(diào)諧材及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種體積小且構(gòu)造簡(jiǎn)單、對(duì)特定電波有選擇地發(fā)射或入射、對(duì)雜散電波吸收的自調(diào)諧材，主要涉及在微波頻帶或毫米波頻帶的移動(dòng)或固定式通信機(jī)中作為插接天線(xiàn)、波導(dǎo)器等的板狀自調(diào)諧材。
背景技術(shù)：
汽車(chē)電話(huà)和便攜式電話(huà)等移動(dòng)通信機(jī)器因?yàn)椴徽摃r(shí)間和場(chǎng)所都能通信，因而正迅速得到普及。電波傳輸特性隨頻率有所不同，頻率一旦較高，途中便衰減，通信距離就短，對(duì)于移動(dòng)通信所用的微波頻帶或毫米玻頻帶，電波難以到達(dá)建筑物或高山等遮蔽的場(chǎng)所，具有電波為雨或霧所衰減這種逐漸近似光的性質(zhì)。這時(shí)，若發(fā)射大功率電波，雖可以很容易減輕電波難以到達(dá)這種問(wèn)題，但考慮到這種措施電波對(duì)人體的不良影響，畢竟是不行的。尤其是配備大量高性能電子儀器的綜合醫(yī)院，會(huì)有所發(fā)射電波造成醫(yī)療儀器誤動(dòng)作這種大問(wèn)題，故而增強(qiáng)移動(dòng)通信機(jī)器所發(fā)射電波的功率是不予考慮的。
日本移動(dòng)通信機(jī)器大多采用100MHz以上的頻率，例如數(shù)字式汽車(chē)/便攜電話(huà)以800MHz頻帶為主，達(dá)到1.5GHz頻帶，PHS對(duì)講電話(huà)采用1.9GHz頻率。數(shù)字傳送所占用的頻帶比模擬傳送寬，故難以取得多個(gè)信道，但同電波變?nèi)踬|(zhì)量便迅速下降這種模擬傳送相比，不到某一電平質(zhì)量很少變差。一般，對(duì)于1.5GHz數(shù)字便攜式電話(huà)，即便在郊外也由半徑5～10km的小區(qū)構(gòu)成，需要在3個(gè)小區(qū)的交點(diǎn)設(shè)置基站，數(shù)字便攜式電話(huà)從例如大阪府進(jìn)入福井縣，便處于服務(wù)區(qū)以外，聲音質(zhì)量下降，不能通話(huà)。而且，也容易受環(huán)境噪聲影響，在噪聲電波很多的工廠(chǎng)或汽車(chē)內(nèi)，往往通話(huà)困難。此外，電視信號(hào)用的頻率是30～3000MHz，汽車(chē)用電視當(dāng)汽車(chē)在山腳行駛時(shí)電視圖像就會(huì)變差。
本發(fā)明主要是為解決有關(guān)使用微波頻帶或毫米波頻帶的移動(dòng)式或固定式通信機(jī)器上述問(wèn)題提出的。
本發(fā)明目的在于提供一種自調(diào)諧材，只發(fā)射或入射特定電波并加以放大。
本發(fā)明另一目的在于提供一種板狀自調(diào)諧材，通過(guò)與諧振線(xiàn)圈連接，只對(duì)特定電波進(jìn)行更高效的發(fā)射或入射以及放大。
本發(fā)明另一目的在于提供一種小尺寸自調(diào)諧材，可以應(yīng)用于微波頻帶或毫米頻帶收發(fā)所用的移動(dòng)式通信機(jī)器。
本發(fā)明更有另一目的在于提供一種自調(diào)諧材，可以應(yīng)用于微波頻帶或毫米波頻帶收發(fā)所用的固定式通信機(jī)器。
本發(fā)明更有另一目的在于提供一種可以高效制造高性能自調(diào)諧材的方法。
本發(fā)明更有另一目的在于提供一種制造時(shí)加高壓和大電流，使自調(diào)諧材整面具有均勻電氣特性的制造方法。
本領(lǐng)域技術(shù)人員經(jīng)以下說(shuō)明會(huì)更加清楚本發(fā)明上述和其他目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)。
發(fā)明概述本發(fā)明自調(diào)諧材1如

圖1所示為一種板材，其構(gòu)成包含有金屬碎屑2，包含經(jīng)表面擴(kuò)散致密結(jié)合的2種以上成分；以及有機(jī)或無(wú)機(jī)結(jié)合材，以保持金屬碎屑互相結(jié)合狀態(tài)。金屬碎屑2指金屬單質(zhì)或合金粉粒或切削屑(車(chē)床屑粉)等。自調(diào)諧材1可以是圖1所示金屬碎屑2的單純連續(xù)體，或圖2所示自調(diào)諧材1與諧振線(xiàn)圈7兩端連接，或是圖3所示多孔質(zhì)燒結(jié)體8。
由圖1或圖3可知，金屬碎屑2一般是以成分3和4組成的合金，另外，也可以是不同成分的多種碎屑混合體。自調(diào)諧材1的諧振頻率隨金屬碎屑2粒徑的變細(xì)而變高，當(dāng)然碎屑粒徑為10-30號(hào)(篩網(wǎng)號(hào))時(shí)，可應(yīng)用于頻率300-3000MHz通信機(jī)器，當(dāng)粒徑為30-40號(hào)時(shí)，可應(yīng)用于頻率1700-5000MHz通信機(jī)器。金屬碎屑2中，相對(duì)成分3為少量成分的成分4，最好分布成層狀，網(wǎng)狀，針狀等，成分3和4其電荷需要互異。
作為金屬碎屑2的實(shí)例有過(guò)共晶鋁-硅(Al-Si)合金或碳鋼(Fe-C)，作為另一主成分3，包含金屬Al或Fe，作為另一成分4包含有C(碳)或Si(硅)等。金屬碎屑2亦可以是上述以外金屬的合金，可以使用如同鑄鐵含有鐵(Fe)、C、Si、Mn(錳)等3種以上元素的成分3和4所制成的合金，最好該合金所包含金屬不是大電阻的金屬。所使用的金屬碎屑2是在某種金屬碎屑上蒸鍍或電鍍其他金屬，從而可構(gòu)成為有2種以上金屬分布層狀。
自調(diào)諧材1中，融著各金屬碎屑2的有機(jī)或無(wú)機(jī)結(jié)合材，最好是高頻功率損耗很小的絕緣材料。作為結(jié)合材的實(shí)例有聚氨酯樹(shù)脂，環(huán)氧樹(shù)脂，特氟龍樹(shù)脂，聚酯樹(shù)脂，酚醛樹(shù)脂，鄰苯二甲酸二烯丙基酯樹(shù)脂等熱硬性樹(shù)脂，水泥粉或玻璃粒等陶瓷粉粒等。自調(diào)諧材1的使用環(huán)境為高溫時(shí)，最好使用水泥粉或玻璃粒等陶瓷粉粒等作為結(jié)合材，形成多孔質(zhì)燒結(jié)體。
自調(diào)諧材1的制造裝置10如圖4實(shí)例所示，在水平陶瓷板11上，相對(duì)設(shè)置具有相同表面積的1對(duì)電極板12、12，形成型框14。參照?qǐng)D5，其中某一電極板12的側(cè)端連接來(lái)自低壓變壓器(未圖示)的電線(xiàn)15，而另一電極板12相對(duì)一側(cè)的側(cè)端連接電線(xiàn)16。
要制造該自調(diào)諧材1，在型框14底面鋪設(shè)脫模紙20(例如新聞紙)，將充分混合后的金屬碎屑2和結(jié)合材均勻放入型框14內(nèi)，再在其上鋪設(shè)脫模紙20。所獲得的自調(diào)諧材若有機(jī)或無(wú)機(jī)結(jié)合材料為全體重量約10％以下，便為具有足夠多的孔的多孔質(zhì)，當(dāng)結(jié)合材料為10-25重量％時(shí)，自調(diào)諧材1即便具有小氣孔，所謂的通電性和通氣性還是降低。因此，金屬碎屑2的含量通常為全體重量約75％以上，最好為大約90重量％。
制造裝置10的型框14內(nèi)，加壓前金屬碎屑2和結(jié)合材的厚度最好為4-70mm。接下來(lái)，使壓制模具17下降，電流例如為2000-6500安培為止，使壓制模型17持續(xù)下降，一般可以以壓力210kg-340t/cm2進(jìn)行加壓。持續(xù)該加壓規(guī)定時(shí)間，通過(guò)型框14內(nèi)的電流大致一定后取出成型體。根據(jù)用途裁切所獲得的自調(diào)諧材1，便攜式電話(huà)用時(shí)，一般裁切得很薄，當(dāng)用于如電視機(jī)這種頻率較低的收發(fā)機(jī)時(shí)，最好裁切成較大尺寸。
在自調(diào)諧材1制造過(guò)程中，并非如圖3所示燒結(jié)體情況下，加熱溫度可以較低，一般是以80-150℃進(jìn)行加熱，另外，供給電流也可以較小。加壓時(shí)施加高電流的理由是在金屬碎屑2各個(gè)接點(diǎn)位置，使電流流動(dòng)來(lái)破壞結(jié)合材樹(shù)脂的皮膜，利用這種方式可以使所獲得的自調(diào)諧材1的質(zhì)量均勻。
如圖1或圖3實(shí)例所示，該自調(diào)諧材1通過(guò)高壓下加熱，基于各金屬碎屑2的表面擴(kuò)散，增強(qiáng)碎屑2間的結(jié)合，并且結(jié)合層5內(nèi)部具有多個(gè)小氣孔6。在圖1或圖3所示自調(diào)諧材1，8中，各金屬碎屑2中，在某一成分3為Al的基體中，被另一成分4Si進(jìn)入呈帶狀，Al和Si具有成為層狀的結(jié)合構(gòu)造，形成整體具有許多小氣孔6的樹(shù)脂結(jié)合層5。
下面將推測(cè)自調(diào)諧體1的電氣作用，因?yàn)樽哉{(diào)諧體1具有各金屬碎屑2互相結(jié)合成致密的網(wǎng)狀構(gòu)造，所以利用電波到達(dá)該調(diào)諧體1所產(chǎn)生的電磁感應(yīng)在內(nèi)部產(chǎn)生微電流。該微電流在碎屑成分3、3或4、4之間流動(dòng)時(shí)保持原樣，而在電荷相反的成分3，4之間則產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，同時(shí)擴(kuò)大到該調(diào)諧體1的整體。自調(diào)諧體1的整體，存在有非常多的碎屑成分3，4的間隙，所以將電動(dòng)勢(shì)相加，整體產(chǎn)生相當(dāng)大的電流。自調(diào)諧體1由于各金屬碎屑互相結(jié)合成致密狀態(tài)，使電流橫向擴(kuò)大流動(dòng)，形成一具有串聯(lián)的線(xiàn)圈、電阻和電容器的等效諧振電路。自調(diào)諧體1在可諧振高頻頻帶中，以特定頻率進(jìn)行選擇性放大，對(duì)于其他微弱頻率則進(jìn)行吸收，這種作用當(dāng)自調(diào)諧體1與諧振線(xiàn)圈7連接時(shí)更為有效。
自調(diào)諧體1用作便攜式電話(huà)波導(dǎo)器時(shí)，將該調(diào)諧體裁切成縱14×橫24×厚4mm，可以如圖6所示將其粘接在數(shù)字便攜式電話(huà)30的天線(xiàn)31旁邊。自調(diào)諧體1中的金屬碎屑2，存在有多個(gè)微電流流動(dòng)的直線(xiàn)距離，其長(zhǎng)度大多比發(fā)射或入射電波的半波長(zhǎng)稍短，對(duì)電波進(jìn)行放大。在自調(diào)諧體1中，存在有例如電介質(zhì)層的結(jié)合層5，和感應(yīng)電流流動(dòng)的某一碎屑成分3Al，除此之外，還存在有層狀另一金屬4Si，而且許多小氣孔6中不連續(xù)地存在有低介質(zhì)常數(shù)的空氣。
另一方面，自調(diào)諧體1用作汽車(chē)用電視機(jī)插接天線(xiàn)時(shí)，該自調(diào)諧體裁切成10×30×50mm，裝上與埋設(shè)的金屬碎屑2連接的連接器(未圖示)。自調(diào)諧體1可以固定在汽車(chē)內(nèi)部前方玻璃的上方等，來(lái)自電視機(jī)的電源線(xiàn)與前述連接器連接。若推測(cè)自調(diào)諧體1天線(xiàn)功能的話(huà)，在該調(diào)諧體1內(nèi)部，許多金屬碎屑2結(jié)合得非常致密，其電連接在平面上大致均等地?cái)U(kuò)大，自調(diào)諧體1從而具有寬頻帶天線(xiàn)的作用。當(dāng)產(chǎn)生多種電流流過(guò)各碎屑2中某一成分3Al時(shí)，便存在許多電流流動(dòng)距離，從而形成與發(fā)射電波半波長(zhǎng)相當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度。此外，未電連接的金屬碎屑2中因電磁感應(yīng)有電流流動(dòng)，其流動(dòng)距離也存在有多種，大多形成為比發(fā)射電波的半波長(zhǎng)稍短，因此可以推論，實(shí)質(zhì)上具有作為天線(xiàn)波導(dǎo)器的作用。
附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明圖1是放大表示本發(fā)明板狀自調(diào)諧材一實(shí)例的概略剖面圖，圖中金屬碎屑放大圖示為比實(shí)際的要粗。
圖2是放大表示諧振線(xiàn)圈與板狀自調(diào)諧材連接這一變化例的概略剖面圖。
圖3是放大表示自調(diào)諧材為多孔質(zhì)燒結(jié)體這一變化例的概略剖面圖，圖中金屬碎屑放大圖示為比實(shí)際的要粗。
圖4是表示制造圖1自調(diào)諧材所用裝置的概略剖面圖。
圖5是圖4所示裝置的概略平面圖。
圖6是表示圖1中自調(diào)諧材使用實(shí)例的概略斜視圖。
圖7表示實(shí)施例1制造的自調(diào)諧材的實(shí)驗(yàn)例，圖7a是便攜式電話(huà)貼有自調(diào)諧材時(shí)的曲線(xiàn)圖，圖7b是未貼有自調(diào)諧材時(shí)的曲線(xiàn)圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方式下面根據(jù)實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明，但是本發(fā)明并不僅僅限于實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，本發(fā)明可以進(jìn)行各種變更。
實(shí)施例1作為金屬碎屑2，是將含有Si 12％且粒徑為10-30號(hào)的過(guò)共晶Al-Si合金的切削屑(車(chē)床屑粉)95.5重量％和鐵粉0.5重量％進(jìn)行混合，然后加上作為結(jié)合材的液狀環(huán)氧樹(shù)脂4重量％，獲得粘稠混合物。
圖4所示制造裝置10是在水平耐熱性陶瓷板11上面，相對(duì)配置具有相同表面積的1對(duì)矩形電極板12、12，與其正交設(shè)置1對(duì)矩形耐熱側(cè)壁13、13(圖5)，形成型框14。型框14尺寸是底面積300×600mm，深度50mm。參照?qǐng)D5，其中一電極板12的側(cè)端連接有來(lái)自低壓變壓器(未圖示)的電線(xiàn)15，另一電極板12相對(duì)一側(cè)的側(cè)端與電線(xiàn)連接。在水平陶瓷板11中插入熱電偶，可以用來(lái)測(cè)定型框14內(nèi)的溫度。
如圖4所示，在型框14的底面，平整地鋪設(shè)重量150g的新聞紙20，再在其上放入4mm厚的前述粘稠混合物，并且使表面均勻，然后再在其上平整地鋪設(shè)相同的新聞紙20。接下來(lái)，使陶瓷制壓制模具17下降的同時(shí)接通電源，電流從20安培到最大3000安培，使壓制模具17邊下降加加壓。壓制壓力為120t/cm2，加1分鐘，當(dāng)加熱到80-120℃時(shí)，型框14內(nèi)通過(guò)的電流逐漸減小。成型后，提升壓制模具17，取出成型板材使其冷卻。
所獲得的成型板材裁切成縱14×橫24×厚4mm，利用尿烷涂覆制成縱15×橫25×厚5mm的片狀自調(diào)諧體。該自調(diào)諧體用作便攜式電話(huà)用波導(dǎo)器時(shí)，如圖6所示，可以用雙面膠帶縱向粘接在數(shù)字便攜式電話(huà)30天線(xiàn)31的旁邊。貼在1.5GHz數(shù)字便攜式電話(huà)30上從日本大阪府進(jìn)入福井縣時(shí)亦可通話(huà)，而且聲音質(zhì)量不會(huì)降低，通常在噪聲電波很多的工廠(chǎng)內(nèi)或汽車(chē)內(nèi)亦同樣可以通話(huà)。
實(shí)施例2作為金屬碎屑2，是使用實(shí)施例1所用的過(guò)共晶Al-Si合金的切削屑，將它與作為結(jié)合材的粉末聚氨酯樹(shù)脂(含量10％)進(jìn)行混合，獲得混合物800g。
在圖4所示制造裝置10中，在型框14的底面，平整地鋪設(shè)新聞紙20，再在其上放入前述混合物800g，使表面均勻。再在其表面上平整地鋪設(shè)新聞紙20。接下來(lái)，使陶瓷制壓制模具17下降的同時(shí)接通電源，直至電流為大約6000安培，使壓制模具17邊下降邊加壓。所加壓力為70t/cm2，同時(shí)迅速加熱到1200℃，型框14內(nèi)通過(guò)的電流便慢慢減小。其理由是高熱狀態(tài)下Al-Si合金表面被大氣中的氧氣氧化，電阻會(huì)增大。在迅速加熱到1200℃之后，提升壓制模具17，取出燒結(jié)成型板材，使其冷卻。
所獲得的燒結(jié)成型板材切成10×30×50mm，安裝連接器(未圖示)后可以作為汽車(chē)用電視機(jī)的插接天線(xiàn)。將該自調(diào)諧體固定在汽車(chē)內(nèi)部前方玻璃的上方，將來(lái)自電視機(jī)的電源線(xiàn)與上述連接器連接。該汽車(chē)用電視，即使汽車(chē)行駛在山腳或進(jìn)入短隧道，電視圖像還是非常好，即使汽車(chē)行駛方向變化，電視圖像也幾乎完全不變。該插接天線(xiàn)還可接收波長(zhǎng)比VHF頻道短的UHF的電視圖像。
盡管未圖示，裁切成4.5×10×25mm的自調(diào)諧體1安裝在通話(huà)距離為100m左右的模擬小電流無(wú)繩電話(huà)上也非常有效，這時(shí)可以將該多孔質(zhì)燒結(jié)體分別粘接在母機(jī)和子機(jī)上。該無(wú)繩電話(huà)實(shí)驗(yàn)中可通話(huà)的直線(xiàn)距離接近300m，從木結(jié)構(gòu)房屋進(jìn)入到鋼筋水泥建筑物中也可通話(huà)。為數(shù)字無(wú)繩電話(huà)的簡(jiǎn)易型便攜式電話(huà)PHS也可以延長(zhǎng)電波到達(dá)距離。
實(shí)施例3實(shí)施例2中獲得的燒結(jié)成型板材裁切成4.5×10×25mm，如圖2所示，與按700-900MHz諧振的線(xiàn)圈7的兩端連接。利用線(xiàn)圈7對(duì)自調(diào)諧材輸出的電波進(jìn)行進(jìn)一步的放大，對(duì)其他微弱頻率具有更進(jìn)一步的吸收效果。用該自調(diào)諧材作為攜帶式電話(huà)電波發(fā)射用波導(dǎo)器時(shí)，如圖6所示，用雙面膠帶按縱向粘接在數(shù)字便攜式電話(huà)30天線(xiàn)31的旁邊。該自調(diào)諧體若由電話(huà)機(jī)制造公司采用，安裝在電話(huà)機(jī)內(nèi)部就更為有效。
實(shí)施例4為了制造另外的多孔質(zhì)燒結(jié)體，金屬碎屑可以使用鑄鐵(Fe-25，C大約3.5％，Si大約2.5％，Mn大約為0.5％)的切削屑(車(chē)床屑粉)17kg，將它與結(jié)合材粉末狀環(huán)氧樹(shù)脂1kg混合。然后對(duì)該混合物進(jìn)行與實(shí)施例2相同的處理。但是在加壓后1-2分鐘，當(dāng)型框14內(nèi)溫度一達(dá)到平衡就使電流停止，用340kg/cm2壓力加壓直至該成型板材達(dá)到規(guī)定厚度，然后提升壓制模具17，取出燒結(jié)板材。
所獲得的燒結(jié)成型板材從型框14內(nèi)取出后可以在空氣中冷卻，除了具有耐熱性外，不但質(zhì)輕而且多孔質(zhì)。金屬碎屑亦可以使用鋼切削屑(碳含量2.5-4.5％)來(lái)代替鑄鐵切削屑，而結(jié)合材也可以使用平均直徑1mm的玻璃?；蛱沾煞勰﹣?lái)代替環(huán)氧樹(shù)脂。
接下來(lái)，用實(shí)施例1制造的自調(diào)諧材，按照下述實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)本發(fā)明的作用和效果。
實(shí)驗(yàn)例1800MHz頻帶的數(shù)字便攜式電話(huà)中，在圖6相同位置粘貼1個(gè)自調(diào)諧材。對(duì)于該便攜式電話(huà)，在80m2電波暗室內(nèi)，測(cè)定300毫秒發(fā)射電波，為了進(jìn)行比較，還測(cè)定未貼有自調(diào)諧材的便攜式電話(huà)的發(fā)射電波，經(jīng)測(cè)定，該便攜式電話(huà)的發(fā)射電波頻率為755.135MHz。圖7a是便攜式電話(huà)貼有自調(diào)諧材時(shí)發(fā)射電波的曲線(xiàn)圖，圖7b是未貼有自調(diào)諧材的相應(yīng)便攜式電話(huà)發(fā)射電波的曲線(xiàn)圖。
由圖7a可知，貼有自調(diào)諧材的便攜式電話(huà)頻率峰值為49.90dBμV，優(yōu)于只有攜帶式電話(huà)的頻率峰值43.80dBμV。此外，在貼有自調(diào)諧材的便攜式電話(huà)中，發(fā)射頻率一定，電波狀態(tài)穩(wěn)定，與此相對(duì)，只有便攜式電話(huà)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生近似頻率的發(fā)射，電波狀態(tài)不穩(wěn)定。
實(shí)驗(yàn)例2用電磁場(chǎng)儀(單純的電磁波測(cè)定器)進(jìn)行下述實(shí)驗(yàn)。在便攜式電話(huà)(商品名稱(chēng)MITSUBISHI DII)中，在揚(yáng)聲器附近位置粘貼1個(gè)自調(diào)諧材。對(duì)于該便攜式電話(huà)，測(cè)定使用時(shí)從揚(yáng)聲器區(qū)域漏出的電磁波量的話(huà)，大約為1mG。而對(duì)于相同便攜式電話(huà)未貼有自調(diào)諧材的情況進(jìn)行測(cè)定，其結(jié)果是漏出電磁波量為100mG。同樣，對(duì)于其他便攜式電話(huà)(商品名稱(chēng)PANASONIC DP141)，測(cè)定使用時(shí)從揚(yáng)聲器區(qū)域漏出的電磁波量，其結(jié)果為10-25mG。而對(duì)于相同的便攜式電話(huà)未貼有自調(diào)諧材的情況進(jìn)行測(cè)定的話(huà)，漏出電磁波量為100mG以上。
由以上結(jié)果可以判定該自調(diào)諧材具有可吸收高頻帶雜散電波的效果。
實(shí)驗(yàn)例3用電壓計(jì)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。便攜式電話(huà)(商品名稱(chēng)PANASONISC DP141)中，在揚(yáng)聲器附近位置粘貼1個(gè)自調(diào)諧材。對(duì)于該便攜式電話(huà)，測(cè)定漏出電磁波所產(chǎn)生的電壓，其結(jié)果為+0.1～+0.6mV。而對(duì)相同便攜式電話(huà)測(cè)定未貼有自調(diào)諧材場(chǎng)合的話(huà)，漏出電磁波量所產(chǎn)生的電壓為-1～+3.6mV。
由以上結(jié)果可以判定該自調(diào)諧材具有減少高頻帶電波泄漏和增加輸出電波的效果。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明的自調(diào)諧材，其構(gòu)造簡(jiǎn)單而且尺寸小，對(duì)特定電波形成諧振電路進(jìn)行選擇性的放大，在微波頻帶或毫米波頻帶通信機(jī)器中，可以用作插接天線(xiàn)或波導(dǎo)器等。該自調(diào)諧材是極小的板材，所以安裝在移動(dòng)式通信機(jī)器上攜帶時(shí)幾乎沒(méi)有影響，作為插接天線(xiàn)其設(shè)置場(chǎng)所也可以很小。此外，該自調(diào)諧材對(duì)于微波頻帶或毫米波頻帶其電波的發(fā)射或入射方向不一定要一樣，在汽車(chē)行駛時(shí)，不需要改變天線(xiàn)的設(shè)置角度，所以很方便。
將本發(fā)明自調(diào)諧材安裝在移動(dòng)式通信機(jī)器上時(shí)，在不使發(fā)射電波增強(qiáng)的情況下，收發(fā)時(shí)即便不使天線(xiàn)伸長(zhǎng)，也可進(jìn)行通話(huà)。自調(diào)諧材與諧振線(xiàn)圈連接可以更進(jìn)一層增強(qiáng)特定電波的放大作用，即便是微弱電波也能通話(huà)，所以對(duì)于相同數(shù)目的基站，可以擴(kuò)大可通話(huà)區(qū)域范圍。該自調(diào)諧材與通信機(jī)器所發(fā)射電波量的增加無(wú)關(guān)，所以不需要是電波對(duì)人體的影響。
本發(fā)明的自調(diào)諧材，對(duì)微波頻帶或毫米頻帶這種高頻中的特定頻率進(jìn)行選擇性放大，對(duì)于特定頻率以外電波進(jìn)行吸收，從而使電波狀態(tài)穩(wěn)定。用這種性質(zhì)的自調(diào)諧材時(shí)，不會(huì)有雜散電波發(fā)射或入射，所以不會(huì)有受周?chē)肼曈绊?，即使在噪聲電波很多的工廠(chǎng)內(nèi)或汽車(chē)內(nèi)也能通話(huà)，在配備有高性能電子儀器的綜合醫(yī)院內(nèi)，可以減輕醫(yī)療設(shè)備誤動(dòng)作這種問(wèn)題。
本發(fā)明制造方法通過(guò)調(diào)整金屬碎屑和結(jié)合材的品質(zhì)和形狀，金屬碎屑和結(jié)合材的混合比例，或加熱、加壓溫度等，可以調(diào)整自調(diào)諧材的物理性質(zhì)和氣孔率，可以制造適合通信機(jī)器頻率的自調(diào)諧材。應(yīng)用此制造方法時(shí)，對(duì)于強(qiáng)度較低的金屬碎屑的單純連續(xù)體也可以隨意制成具有高機(jī)械強(qiáng)度的多孔質(zhì)燒結(jié)體即自調(diào)諧材，通過(guò)增加作為結(jié)合材的樹(shù)脂的添加量，使自調(diào)諧材可變形。因此，在不需要機(jī)械強(qiáng)度的位置可以使用金屬碎屑的單純連續(xù)體，在高溫。多濕等惡劣環(huán)境，最好使用多孔質(zhì)燒結(jié)體。
權(quán)利要求
1.一種自調(diào)諧材，其特征在于，為一種由借助于表面擴(kuò)散致密結(jié)合、含有2種以上成分的金屬碎屑；和保持金屬碎屑互相結(jié)合狀態(tài)的有機(jī)或無(wú)機(jī)結(jié)合材制成的板材，使因電波到達(dá)而電磁感應(yīng)在內(nèi)部產(chǎn)生的微電流相加，在內(nèi)部形成一諧振電路，對(duì)所收發(fā)的電波進(jìn)行有選擇的放大。
2.一種自調(diào)諧材，其特征在于，為一種由借助于表面擴(kuò)散致密結(jié)合、含有2種以上成分的金屬碎屑；和保持金屬碎屑互相結(jié)合狀態(tài)的有機(jī)或無(wú)機(jī)結(jié)合材制成的板材，該板材與按特定頻率諧振的線(xiàn)圈兩端連接，使因電波到達(dá)而電磁感應(yīng)在內(nèi)部產(chǎn)生的微電流相加，在內(nèi)部形成一諧振電路，對(duì)所收發(fā)的電波進(jìn)行有選擇的放大。
3.如權(quán)利要求1或2所述的自調(diào)諧材，其特征在于，由借助于表面擴(kuò)散致密結(jié)合的過(guò)共晶Al-Si合金碎屑；和保持該合金碎屑互相結(jié)合狀態(tài)的熱硬性樹(shù)脂制成。
4.如權(quán)利要求1或2所述的自調(diào)諧材，其特征在于，在移動(dòng)式通信機(jī)器中，將該板材粘接在該通信機(jī)器天線(xiàn)旁邊，作為該天線(xiàn)的波導(dǎo)器。
5.如權(quán)利要求4所述的自調(diào)諧材，其特征在于，利用粒徑10-30號(hào)的金屬碎屑形成該板材，應(yīng)用于頻率300-3000MHz的移動(dòng)式通信機(jī)器。
6.如權(quán)利要求4所述的自調(diào)諧材，其特征在于，利用粒徑30-40號(hào)的金屬碎屑形成該板材，應(yīng)用于頻率1700-5000MHz的移動(dòng)式通信機(jī)器。
7.如權(quán)利要求1或2所述的自調(diào)諧材，其特征在于，在電視機(jī)或收音機(jī)中，用該板材作為插接天線(xiàn)。
8.如權(quán)利要求1所述的自調(diào)諧材，其特征在于，使過(guò)共晶Al-Si合金細(xì)片和熱硬性樹(shù)脂混合燒結(jié)。
9.一種自調(diào)諧材制造方法，其特征在于，使少量成分按層狀、網(wǎng)狀，針狀等分布的包含兩種以上成分的金屬碎屑；和高頻功率損耗小的有機(jī)或無(wú)機(jī)結(jié)合材混合，加有高壓的同時(shí)，邊使電流按加壓方向相正交方向流過(guò)，邊加熱成型，使碎屑表面活性化來(lái)增加吸附能力，使原子在碎屑間表面擴(kuò)散，使得各碎屑互相結(jié)合，由結(jié)合材保持板材形態(tài)。
10.一種自調(diào)諧材制造方法，其特征在于，使少量成分按層狀、網(wǎng)狀，針狀等分布的包含兩種以上成分的金屬碎屑；和高頻功率損耗小的有機(jī)或無(wú)機(jī)結(jié)合材混合，加有高壓的同時(shí)，邊使大電流按加壓方向相正交方向流過(guò)，邊在高溫下加熱成型，使碎屑表面活性化來(lái)增加吸附能力，使原子在碎屑間表面擴(kuò)散，進(jìn)而使原子進(jìn)行內(nèi)部擴(kuò)散來(lái)強(qiáng)化結(jié)合，形成內(nèi)部具有小氣孔的多孔質(zhì)燒結(jié)板材。
11.如權(quán)利要求9或10所述的制造方法，其特征在于，使過(guò)共晶Al-Si合金碎屑和熱硬性樹(shù)脂混合。
全文摘要
一種自調(diào)諧材,其構(gòu)造簡(jiǎn)單而且尺寸小,可以高效地發(fā)射電波,用作插接天線(xiàn)和波導(dǎo)器等,其中使層狀、網(wǎng)狀、針狀分布的兩種以上金屬制成的金屬碎屑和高頻功率損耗很小的有機(jī)或無(wú)機(jī)結(jié)合材進(jìn)行混合,以高壓進(jìn)行加壓的同時(shí)使電流按加壓方向的正交方向流動(dòng),通過(guò)加熱成型形成板材。
文檔編號(hào)H01Q13/08GK1214804SQ96195269
公開(kāi)日1999年4月21日 申請(qǐng)日期1996年9月11日 優(yōu)先權(quán)日1995年9月13日
發(fā)明者櫂谷悅子 申請(qǐng)人:有限會(huì)社吹作