CN103037672A

CN103037672A - 一种带状环形位相调制膜型电波吸收体

Info

Publication number: CN103037672A
Application number: CN2012103830217A
Authority: CN
Inventors: 郝万军; 孙昌萌; 吴凡; 王明铭; 郝德昭
Original assignee: Hainan University
Current assignee: Hainan University
Priority date: 2012-10-11
Filing date: 2012-10-11
Publication date: 2013-04-10

Abstract

本发明公开了一种带状环形位相调制膜型电波吸收体，包括上层的位相调制膜、中层的介质层和下层的反射层；所述位相调制膜通过粘结层与介质层连接，反射层通过粘结层与介质层连接；位相调制膜包括介质膜和设在介质膜上的数个金属导电环带。本发明采用位相调制膜可以有效代替电阻膜一样达到同等电磁波吸收的效果，而位相调制膜制备更方便简单，还可以有效降低材料成本。制备的电磁波吸收体可以实现S带电磁波吸收-10dB以上带宽达到50%以上。

Description

一种带状环形位相调制膜型电波吸收体

技术领域

本发明涉及一种电波吸收体，尤其涉及一种具有位相调制膜的电波吸收体。

背景技术

伴随着信息社会的飞速发展，电子产品日趋普及。电子产品在给人们带来巨大便利的同时，也带来了一定的危害。尤其是，内藏信息处理装置的电子机器的广泛应用，CPU的运算速度越来越高速化，由此产生的高频电磁波辐射和噪音污染也越来越严重。恶化的电磁环境不仅对人类生活日益依赖的通信、计算机与各种电子系统的信号传播产生影响，造成系统装置误动作，带来不可预知的灾害，而且会对人类身体健康带来威胁。鉴于此，国际卫生组织已将电磁污染列为第四大环境污染。为净化电磁环境，确保各类电子设备和机器的安全运行，防止电磁辐射危害，保护人们身心健康，电磁辐射危害防护已经成为一项十分紧迫而重要的任务。此外，在军事上，电子系统如何抗电磁干扰，军事目标如何躲避敌方电子侦察，实施目标隐身，切实保障行动安全也已经成为一个迫切需要解决的问题。

为了解决上述问题，人们从六十年代起，在屏蔽材料的基础上，开始探索电磁波吸收材料的研制。发达国家在这方面已走在前列，如熟知的美国隐形战机F-117的表面就是采用隐形材料和隐形设计，日本更是将电磁波吸收材料广泛民用，除电子领域外，还用于办公室、控制室等的电磁波辐射危害防护，甚至高大建筑物及桥梁表面，用以消除雷达假影。

电磁波吸收材料的种类有很多，如烧结铁氧铁片，楔状吸收体，海绵式吸收体，涂料型电磁波吸收材料等。八十年代以来，伴随着电子产品的小型化和CPU运算速度的高速化，电子系统电磁波泄露及抗干扰问题越来越严重，引起人们的高度重视。柔软型薄片状电磁波吸收体开始被投入巨资研制。如日本产品 DPR在1—18GHz不同中心频率有20dB的吸收量，产品厚度不到2mm。近年来，随着城市空间电磁辐射的强化和电子产品的广泛应用，建筑室内电磁辐射污染也被重视，建筑电磁波吸收材料被积极开发应用。

目前国内外产品一般采用基材与电磁波吸收剂混合制成，都存在着工艺复杂，成本高的问题。而λ/4电磁波吸收体是一种简单适用的电磁波吸收材料，它由电阻膜层、介质层和反射层构成，结构简单，生产容易，成本低，电磁波吸收效果好，已经开始被应用，但也存在着电阻膜制备困难的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、成本低、制备简单、可以有效代替电阻膜一样达到同等电磁波吸收的效果的带状环形位相调制膜型电波吸收体。

为了实现上述目的，本发明的技术方案为：提供一种带状环形位相调制膜型电波吸收体，新型电磁波吸收体以带状环形位相调制膜进行入射和反射电磁波的位相调制,形成电磁能量损耗，实现高性能电磁波吸收体的制备。其中，包括上层的位相调制膜、中层的介质层和下层的反射层；所述位相调制膜通过粘结层与介质层连接，反射层通过粘结层与介质层连接；位相调制膜为数个金属导电环带或者为设在介质膜上的数个金属导电环带。

所述金属导电环带可独自构成位相调制膜；或者粘贴于介质膜上或直接复合在介质层上构成带状环形位相调制膜；或在介质层表面上进行导电材料镀膜、刻蚀出金属导电环带构成位相调制膜。

新型带状环形位相调制膜型电波吸收体，其位相调制膜中金属导电环带的环数根据吸收频带的不同可为多环。如在2—4GHz频带为3—4环时吸收较好。而每个金属导电环带的环宽及环与环的间距根据吸收频带的不同可调。如在2—4GHz频带，环宽为7.5～10mm，环与环的间距为10～15mm时吸收较好。

本发明采用位相调制膜可以有效代替电阻膜一样达到同等电磁波吸收的效果，而位相调制膜制备更方便简单，还可以有效降低材料成本。制备的电磁波吸收体可以实现S带电磁波吸收-10dB以上带宽达到50%以上。

附图说明

图1为本发明的位相调制膜的结构示意图；

图2为本发明带状环形位相调制膜型电波吸收体的结构示意图；

图中：1、金属导电环带；2、介质膜；3、位相调制膜；4、粘结层；5、介质层；6、粘结层；7、反射层。

具体实施方式

为了详细说明本发明电波吸收体带状环形位相调制膜的技术内容、构造特征、以下结合实施方式并配合附图作进一步说明。

如图1所示，本发明位相调制膜，包括介质膜2和设在介质膜2上的数个金属导电环带1或者独立的金属导电环带结构。金属导电环带1材质为金属箔或导电膜，所述金属导电环带1与介质膜2构成位相调制膜有以下三种形式：一是金属导电环带1与介质膜2边缘连接,构成一体化结构；二是金属导电环带1粘贴于介质膜2上；三是在介质层表面上直接进行导电材料镀膜，进一步刻蚀出金属导电环带1。一般来讲，介质膜只是起着固定或者承载导电环带的作用，如果直接将导电环带制备在介质层表面，也一样构成位相调制膜。从这个方面来说，在不需要介质膜承载的条件下，本身环形带状导电结构层也可独自构成位相调制膜。每个金属导电环带1的宽度及环与环之间的间距可调整，通过调整可间接调整吸收峰的位置和吸收量的大小。

如图2所示为本发明带状环形位相调制膜型电波吸收体，包括上层的位相调制膜3、中层的介质层5和下层的反射层7；所述位相调制膜通过粘结层4与介质层5连接，反射层7通过粘结层6与介质层5连接；位相调制膜3为数个金属导电环带1或者设在介质膜上的数个金属导电环带1。其位相调制膜中金属导电环带的环数根据吸收频带的不同可为多环。如在2—4GHz频带为3—4环时吸收较好。而每个金属导电环带的环宽及环与环的间距根据吸收频带的不同可调。如在2—4GHz频带，环宽为7.5～10mm，环与环的间距为10～15mm时吸收较好。

实施例1：

采用金属铝箔制备带状环形位相调制膜，4环，环宽7.5mm ，间距15mm；介质层为1.5cm厚的石膏材料；反射层为金属铝箔；按图2用普通树脂粘接剂复合制备成18cm×18 cm带状环形位相调制膜型电磁波吸收体。电磁波吸收测试结果为在2--4GHz电磁波吸收最大达22dB， -10dB带宽达到70%。

实施例2：

采用金属铝箔制备带状环形位相调制膜，4环，环宽10mm 间距15mm；介质层为1.5cm厚的石膏材料；反射层为金属铝箔；按图2用普通树脂粘接剂复合制备成18cm×18 cm带状环形位相调制膜型电磁波吸收体。电磁波吸收测试结果为在2--4GHz电磁波吸收最大达28dB， -10dB带宽达到45%。

实施例3：

采用金属铝箔制备带状环形位相调制膜，4环，环宽10mm 间距10mm；介质层为1.5cm厚的石膏材料；反射层为金属铝箔；按图2用普通树脂粘接剂复合制备成18cm×18 cm带状环形位相调制膜型电磁波吸收体。电磁波吸收测试结果为在2--4GHz电磁波吸收最大达24dB， -10dB带宽达到50%。

当电磁辐射在遇到金属导电环带1时将发生反射，而无金属导电环带部分，电磁波将透射进入介质膜，到达背部的反射层7而反射出来，或者遇到前部金属导电环带又被反射，多次反射最终从前部射出。从内部反射出来的电磁波与直接反射的电磁形成干涉，位相相消达到电磁损耗的目的。

带状环形位相调制膜构成的新型电磁波吸收体，虽然简单但非常有效，制备的电磁波吸收体可以实现S带电磁波吸收-10dB以上带宽达到50%以上。可以有效解决国外产品生产复杂、比重大、吸收不好、成本高的问题。

以上所揭露的仅为本发明的较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于本发明所涵盖的范围。

Claims

1.一种带状环形位相调制膜型电波吸收体，其特征在于：包括上层的位相调制膜、中层的介质层和下层的反射层；所述位相调制膜通过粘结层与介质层连接，反射层通过粘结层与介质层连接；位相调制膜为数个金属导电环带或者设在介质膜上的数个金属导电环带。

2.如权利要求1所述的带状环形位相调制膜型电波吸收体，其特征在于：电波吸收体以带状环形位相调制膜进行入射和反射电磁波的位相调制。

3.如权利要求1所述的带状环形位相调制膜型电波吸收体，其特征在于：所述金属导电环带可独自构成位相调制膜；或者粘贴于介质膜上或直接复合在介质层上构成带状环形位相调制膜；或在介质层表面上进行导电材料镀膜、刻蚀出金属导电环带构成位相调制膜。

4.如权利要求1所述的带状环形位相调制膜型电波吸收体，其特征在于：所述金属导电环带的环数为至少2环。