[发明专利]超材料天线罩

说明书

技术领域

本发明涉及一种天线罩，更具体地说，涉及一种超材料天线罩。

背景技术

天线系统中，常常用天线罩来保护天线，以使其免受外界恶劣环境的影响，不仅可延长天线的使用寿命，而且使天线更具隐蔽性。一般，这种天线罩均由透波材料制成，如介电常数和损耗角正切低、机械强度高的玻璃钢、环氧树脂、ABS以及UPVC等高分子聚合物，以使天线罩具有良好的透波性能和机械性能。但是随着新的应用需求的涌现，利用现有材料制成的天线罩已无法满足人们对天线的机械性能和高透波率的要求。

超材料是一种具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构。当前，人们在介质基板上周期性地排列具有一定几何形状的金属微结构来形成超材料。由于可以利用金属微结构的几何形状和尺寸以及排布来改变超材料空间各点的介电常数和/或磁导率，使其产生预期的电磁响应，从而得以控制电磁波的传播。因此，在多个领域具有广泛的应用前景，成为各国科研人员争相研究的热点，而用超材料作为新型透波材料来制造天线罩是人们优先关注的应用领域之一。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种具有较好的机械性能和透波性能的超材料天线罩。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种超材料天线罩，包括刚性的框架和固定于所述框架表面的具有多个金属微结构的超材料板材，从而形成一用于容纳天线的空腔。

优选地，所述超材料板材利用胶水固定于所述框架。

优选地，所述框架包括一架体，所述架体的周边开设有凹陷槽，所述超材料板材固定于所述凹陷槽。

优选地，所述框架还包括一设置于所述架体的导槽部，所述导槽部形成一与所述空腔相连通的导槽。

优选地，所述架体大致呈U形，所述导槽部设置于所述架体的两延伸端上。

优选地，所述超材料板材包括至少一超材料片层，每个超材料片层包括贴合在一起的两介质基板和置于所述两介质基板之间而由所述两介质基板覆盖的结构层，所述结构层由所述多个金属微结构形成。

优选地，所述超材料板材包括多层压合在一起的超材料片层。

优选地，所述超材料板材包括至少一介质基板和至少一压合在所述介质基板的结构层，所述结构层由所述多个金属微结构形成。

优选地，所述超材料板材的多层介质基板和多层结构层交替地层叠在一起。

优选地，所述超材料板材的最外侧由两层介质基板覆盖。

本发明的超材料天线罩具有以下有益效果：由于所述框架的刚性较好，从而使所述超材料天线罩具有良好的机械性能，而且覆盖于所述框架的超材料板材具有金属微结构，对电磁波的损耗较小，亦使其具有优越的透波性能。

附图说明

下面结合附图及具体实施方式对本发明作进一步说明。

图1是本发明的超材料天线罩的一具体实施方式的立体分解图；

图2是图1中超材料板材的一超材料片层的截面示意图；

图3是图2中超材料片层的部分结构层的平面示意图；

图4是图1的立体组装图。

图中各标号对应的名称为：

10超材料天线罩、20框架、22架体、222凹陷槽、24导槽部、242导槽、26空腔、30超材料板材、40超材料片层、42、44介质基板、46结构层、48金属微结构

具体实施方式

如图1所示，本发明的超材料天线罩10包括中空的刚性框架20和可固定于所述框架20表面的超材料板材30，图1中所示的为两可分别固定于所述框架20的两相对侧面的超材料板材30。所述框架20由如玻璃钢等任何现有材料制成，其包括一大致呈U形的架体22和设置于所述架体22的两延伸端的长形导槽部24。所述架体22的周边两侧分别形成一凹陷槽222。所述导槽部24形成一导槽242。

如图2和图3所示，每一超材料板材30包括至少一超材料片层40。每个超材料片层40包括贴合在一起的两介质基板42、44和置于所述两介质基板42、44之间而由所述两介质基板42、44覆盖的结构层46。所述两介质基板42、44可由聚合物材料、陶瓷材料、铁电材料、铁氧材料、铁磁材料等制成，且所述两介质基板42、44既可以由同一种材料制成，也可以分别由两种不同的材料制成；它们的厚度既可以相等、也可以不相等。图2中所示的两介质基板42、44是由同一种材料制成的具有相等厚度的片层。