CN110034411B - 一种超材料结构及具有其的罩壁结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种超材料结构及具有其的罩壁结构，所述超材料包括第一层屏和第二层屏，第一层屏的单元结构和第二层屏的单元结构均为缝隙型单元结构，所述第一层屏的单元结构和第二层屏的单元结构分别开设有缝隙，其中，线极化电磁波依次通过所述第一层屏和所述第二层屏，所述第一层屏的单元结构的缝隙用于对所述线极化电磁波的相位进行调节，所述第二层屏的单元结构的缝隙用于对经相位调整后的电磁波进行叠加。本发明克服了传统设备需要进行线极化电磁波向圆极化电磁波转化时所需的设备空间大、实现工艺复杂及成本均较高的问题，本发明超材料结构自身可实现特定波段内可将线极化电磁波转换为圆极化电磁波，可大幅度提高设备空间利用率及降低成本。

Description

一种超材料结构及具有其的罩壁结构

技术领域

本发明属于电磁场与微波技术领域，涉及一种超材料结构及具有其的罩壁结构，具体涉及一种实现线极化电磁波向圆极化电磁波转变的一种超材料结构及具有其的罩壁结构，尤其涉及一种在特定波段实现将线极化电磁波转变为圆极化电磁波的一种超材料结构及具有其的罩壁结构。

背景技术

在通信、导航、雷达、制导等高科技领域，圆极化电磁波得到了广泛的应用。因此，现有通常采用电子设备通过对线极化和圆极化之间的转换调整，将线极化电磁波转化为圆极化电磁波，可有效提高电子设备的抗干扰能力。

目前，采用电子设备需要进行线极化电磁波向圆极化电磁波转化时，通常的方案是采用两套天线，即一套线极化天线，一套圆极化天线，采用这种方案时，存在所需的设备空间较大及成本均较高的问题；此外，也有科研机构采用极化转换波导进行线极化电磁波向圆极化电磁波转换，但极化转换波导实现工艺复杂，安装繁琐，也占用设备大量空间。

发明内容

在下文中给出关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明的目的在于克服传统设备需要进行线极化电磁波向圆极化电磁波转化时所需的设备空间大、实现工艺复杂及成本均较高的问题，提供一种超材料结构及具有其的罩壁结构，本发明提供的超材料结构自身可实现特定波段内可将线极化电磁波转换为圆极化电磁波，可大幅度提高设备空间利用率及降低成本。

本发明的技术解决方案：

一方面，本发明提供一种超材料结构，所述超材料结构为平板结构，所述超材料包括第一层屏和第二层屏，第一层屏的单元结构和第二层屏的单元结构均为缝隙型单元结构，所述第一层屏的单元结构和第二层屏的单元结构分别开设有缝隙，其中，线极化电磁波依次通过所述第一层屏和所述第二层屏，所述第一层屏的单元结构的缝隙用于对所述线极化电磁波的相位进行调节，所述第二层屏的单元结构的缝隙用于对经相位调整后的电磁波进行叠加。

进一步地，所述第一层屏的单元结构和所述第二层屏的单元结构均采用正方形栅格周期排列，且周期尺寸相等。

进一步地，所述第一层屏的单元结构为第一缝隙型正方形贴片，所述第二层屏的单元结构为第二缝隙型正方形贴片，所述第一缝隙型正方形贴片具有四条边，所述四条边依次为l1、l2、l3和l4，且l1与l3平行，l2与l4平行，所述第二缝隙型正方形贴片具有四条边，所述四条边依次为l1'、l2'、l3'和l4'，且l1'与l3'平行，l2'与l4'平行，所述第一缝隙型正方形贴片的尺寸与所述第二缝隙型正方形贴片的尺寸一致，且对于任意对应的第二缝隙型正方形贴片和第一缝隙型正方形贴片，所述第二缝隙型正方形贴片的四条边l1'、l2'、l3'和l4'在所述第一缝隙型正方形贴片的投影依次与第一缝隙型正方形贴片的四条边l1、l2、l3和l4分别重合。

进一步地，所述第一缝隙型正方形贴片上开设有第一缝隙和第二缝隙，所述第一缝隙和所述第二缝隙正交且尺寸相同，所述第一缝隙分别与所述边l1和边l3平行，所述第二缝隙分别与所述边l2与边l4平行，其中，所述第一缝隙距离边l1的距离与所述第二缝隙距离边l4的距离相等且所述第一缝隙距离距离边l3的距离与所述第二缝隙距离边l2的距离相等；

所述第二缝隙型正方形贴片上开设有第三缝隙，所述第三缝隙的尺寸与所述第一缝隙的尺寸相同，对于任意与所述第一缝隙型正方形贴片相对应的第二缝隙型正方形贴片，所述第三缝隙与所述边l1'和边l3'平行，或所述第三缝隙与所述边l2'和边l4'平行，当所述第三缝隙与所述边l1'和边l3'平行时，所述第三缝隙与边l3'的距离与第一缝隙距离边l1的距离相等，所述第三缝隙与边l1'的距离与所述第一缝隙距离边l3的距离相等；当所述第三缝隙与所述边l2'和边l4'平行时，所述第三缝隙与边l2'的距离与第二缝隙距离边l4的距离相等，所述第三缝隙与边l4'的距离所述第二缝隙距离边l2的距离相等。

进一步地，所述线极化电磁波分别经过第一层屏的第一缝隙和第二缝隙，所述第一缝隙和第二缝隙分别用于对所述线极化电磁波的相位进行调节，使得从第一缝隙出射的电磁波与从从第二缝隙出射的电磁波的相位差为90°，且所述第三缝隙用于对从第一缝隙出射的电磁波和从第二缝隙出射的电磁波进行叠加。

进一步地，所述第一层屏由基于所述第一层屏的缝隙型单元结构，采用镀膜、光刻的方法在聚酰亚胺基底上制备得到；所述第二层屏由基于所述第二层屏的缝隙型单元结构，采用镀膜、光刻的方法在聚酰亚胺基底上制备得到。

另一方面，本发明还提供一种罩壁结构，所述罩壁结构采用夹层结构方式，包括外蒙皮、芯层以及内蒙皮，所述罩壁结构还包括多个超材料结构，所述多个超材料结构分别置于所述外蒙皮和芯层之间以及所述芯层和内蒙皮之间。

进一步地，所述罩壁结构中，所述多个超材料结构进行间隔设置，其中，对于任意超材料结构，该超材料结构的第一层屏固化于外蒙皮和芯层之间，该超材料结构中的第二层屏固化于所述芯层和内蒙皮之间。

本发明相比于现有技术具有以下优势：

第一，本发明提供的超材料结构，通过对所述超材料结构中的单元结构进行设计和组合，可将线性电磁波进行圆极化转化，即该超材料结构实现了电磁波的极化转换，突破了传统超材料结构只能实现频率选择的功能，解决了将线极化电磁波向圆极化电磁波转化的难题；

第二，本发明提供的超材料结构自身可实现电磁波的极化转换，该超材料结构为平板结构，使用时只要覆盖在线天线口径面上即可，不占用设备空间，安装简单，工艺实现简单，同时成本也较低；

第三，本发明的提供的超材料结构和罩壁结构可满足在宽角域范围内(0～60°入射角范围内)实现电磁波极化的转换，从而满足实际工程上应用；

第四，本发明提供的超材料单元结构可应用于通信、导航、雷达、制导等高科技领域，以满足不同领域的抗干扰需求，实现电子设备的抗干扰。

附图说明

所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施例，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明具体实施例提供的超材料结构中第一层屏和第二层屏的单元结构示意图，其中(a)为第一层屏的单元结构示意图，(b)为第二层屏的单元结构示意图；

图2是根据本发明具体实施例提供的超材料结构中第一层屏和第二层屏的单元结构的周期排列示意图，其中(a)为第一层屏的单元结构的周期排列示意图，(b)为第二层屏的单元结构的周期排列示意图；

图3是根据本发明具体实施例提供的一种罩壁结构示意图；

图4是根据本发明具体实施例提供的的极化转换效率特性曲线。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

如图1-2所示，根据本发明实施例提供一种超材料结构，所述超材料结构为平板结构，所述超材料包括第一层屏和第二层屏，其中，第一层屏的单元结构和第二层屏的单元结构均为缝隙型单元结构，所述第一层屏的单元结构和第二层屏的单元结构分别开设有缝隙，其中，线极化电磁波依次通过所述第一层屏和所述第二层屏，所述第一层屏的单元结构的缝隙用于对所述线极化电磁波的相位进行调节，所述第二层屏的单元结构的缝隙用于对经相位调整后的电磁波进行叠加。

具体地，本发明中，所述超材料结构为平板结构，即，使所述第一层屏和所述第二层保持平行设置，且所述第一层屏与所述第二层屏的区别仅在于其单元结构上所设置的缝隙不同。

进一步地，如图1所示，为了实现电磁波的极化转换，所述第一层屏的单元结构和所述第二层屏的单元结构设计如下：

如图1中的(a)、(b)所示，所述第一层屏的单元结构为第一缝隙型正方形贴片，所述第二层屏的单元结构为第二缝隙型正方形贴片，所述第一缝隙型正方形贴片具有四条边，所述四条边依次为l1、l2、l3和l4，且l1与l3平行，l2与l4平行，所述第二缝隙型正方形贴片具有四条边，所述四条边依次为l1'、l2'、l3'和l4'，且l1'与l3'平行，l2'与l4'平行，所述第一缝隙型正方形贴片的尺寸与所述第二缝隙型正方形贴片的尺寸一致，且对于任意对应的第二缝隙型正方形贴片和第一缝隙型正方形贴片，所述第二缝隙型正方形贴片的四条边l1'、l2'、l3'和l4'在所述第一缝隙型正方形贴片的投影与第一缝隙型正方形贴片的四条边l1、l2、l3和l4分别重合；

更具体地，如图1中的(a)所示，所述第一缝隙型正方形贴片上开设有第一缝隙和第二缝隙，所述第一缝隙和第二缝隙正交且尺寸相同，所述第一缝隙分别与所述边l1和边l3平行，所述第二缝隙分别与所述边l2与边l4平行，其中，所述第一缝隙距离边l1的距离与所述第二缝隙距离边l4的距离相等均为w且所述第一缝隙距离距离边l3的距离与所述第二缝隙距离边l2的距离相等；

如图1中的(b)所示，所述第二缝隙型正方形贴片上开设有第三缝隙，所述第三缝隙的尺寸与所述第一缝隙的尺寸相同，对于任意与所述第一缝隙型正方形贴片相对应的第二缝隙型正方形贴片，所述第三缝隙与所述边l2'和边l4'平行，所述第三缝隙与边l2'的距离与第二缝隙距离边l4的距离(第一缝隙距离边l1的距离)相等为w，所述第三缝隙与边l4'的距离所述第二缝隙距离边l2的距离(所述第一缝隙距离边l3的距离)相等。

进一步地，所述第一缝隙、第二缝隙以及第三缝隙的长度均为l，宽度均为d。

进一步地，所述线极化电磁波分别经过第一层屏的第一缝隙和第二缝隙，所述第一缝隙和第二缝隙分别用于对所述线极化电磁波的相位进行调节，使得从第一缝隙出射的电磁波与从从第二缝隙出射的电磁波的相位差为90°，且所述第三缝隙用于对从第一缝隙出射的电磁波和从第二缝隙出射的电磁波进行叠加，通过此种操作，所述叠加后的电磁波即为圆极化电磁波。

进一步地，本发明中，如图1、2中(a)和(b)所示，所述第一层屏的单元结构即第一缝隙型正方形贴片和所述第二层屏的单元结构即第二缝隙型正方形贴片均采用正方形栅格周期排列，且周期尺寸相等。

进一步地，所述第一层屏由基于所述第一层屏的缝隙型单元结构，采用镀膜、光刻的方法在聚酰亚胺基底上制备得到；所述第二层屏由基于所述第二层屏的缝隙型单元结构，采用镀膜、光刻的方法在聚酰亚胺基底上制备得到，该方法为本领域公知的技术，在此不再详细赘述。

进一步地，如图3所示，根据本发明具体实施例还提供一种罩壁结构，所述罩壁结构采用夹层结构方式，包括外蒙皮、芯层以及内蒙皮，所述罩壁结构还包括多个超材料结构，所述多个超材料结构分别置于所述外蒙皮和芯层之间以及所述芯层和内蒙皮之间。

进一步地，所述罩壁结构中，所述多个超材料结构进行间隔设置，其中，对于任意超材料结构，该超材料结构的第一层屏固化于外蒙皮和芯层之间，该超材料结构中的第二层屏固化于所述芯层和内蒙皮之间，对于任意超材料结构中第一层屏和第二层屏的具体设计可见上述内容，在此不再赘述；

进一步地，本发明实施例还提供上述罩壁结构的设计方法，包括：

确定罩壁结构材料，

基于技术指标，确定罩壁结构所用材料以及各材料层的厚度；

具体地：

根据电子设备的技术指标，确定罩壁结构的中心频点、带宽，基于该罩壁结构的中心频点、带宽，确定所述罩壁结构所用材料，包括蒙皮材料、芯层材料以及其厚度的选择，具体地，采用Fluent商用软件包计算罩壁结构需要承受的最高温度和最大载荷力，以需要承受的最大力载荷为依据确定蒙皮及芯层厚度，以需要承受的最高温度为依据对蒙皮及芯层材料进行选择；

例如，所述的内外蒙皮可为高介电常数的复合材料，可采用本领域公知的材料，例如石英纤维增强树脂复合材料等，所述的芯层材料可为低介电常数材料，可采用本领域公知的材料，例如蜂窝结构；

罩壁结构设计，

所述的罩壁结构采用夹层结构，包括外蒙皮、芯层以及内蒙皮，且将多个超材料结构分别置于所述外蒙皮和芯层之间以及所述芯层和内蒙皮之间，其中，所述的多个超材料结构在所述外蒙皮和芯层之间以及所述芯层和内蒙皮之间进行间隔设置，其中，对于任意超材料结构，该超材料结构的第一层屏固化于外蒙皮和芯层之间，该超材料结构中的第二层屏固化于所述芯层和内蒙皮之间；且所述的超材料结构中关于第一层屏和第二层屏的具体设计如上述内容所述；

该步骤中，将超材料结构中的单元结构设计为缝隙型单元结构，从等效电路方法的角度来看，缝隙型单元结构为LC的并联电路，可用于透波设计，而

用于电磁波极化转换超材料结构需为透波型结构，因此需选择缝隙型单元结构；

罩壁结构性能仿真，

在专业电磁仿真软件内建立用于极化转换的罩壁结构模型，包括蒙皮、芯层、超材料结构；

在建立的模型中准确输入各层介质的电参数，如介质常数、损耗角正切值等；

运算分析超材料结构的单元结构的尺寸、周期排布参数以及各层介质厚度等参数，以满足极化转换的通带带宽、中心频点等响应特性，完成线极化向圆极化转变的超材料结构设计。

为了对本发明的具有超材料结构的罩壁结构的设计有更进一步的了解，下面以一具体实施例进行详细说明：

如图1-4所示，本实施例为一种实现线极化电磁波向圆极化电磁波转变的罩壁结构的设计方法，具体的设计过程分为材料确定、罩壁结构设计、罩壁结构性能仿真分析三个阶段，具体为：

确定罩壁结构材料，

以某卫星通信系统技术指标为背景，技术指标为：工作频段：Ku，工作带宽：500MHz；极化转换率：≥95％(工作带宽内)；

经分析，该项目满足承力最佳厚度蒙皮为0.6mm，芯层厚度为4.0mm，该超材料优选为：蒙皮材料为石英纤维/氰酸酯复合材料；芯层材料为PMI泡沫；

罩壁结构设计，

结合技术指标的带宽要求，罩壁结构采用夹层结构，包括外蒙皮、芯层以及内蒙皮，且将多个超材料结构分别置于所述外蒙皮和芯层之间以及所述芯层和内蒙皮之间，其中，所述的多个超材料结构在所述外蒙皮和芯层之间以及所述芯层和内蒙皮之间进行间隔设置，其中，超材料结构采用双屏设计，包括第一层屏和第二层屏，两屏的单元结构类型选择用于通带设计的缝隙型正方形贴片，经研究分析，设计的超材料单元结构如图1-2所示，更具体设计可参见在前所述，并且对于任意超材料结构，该超材料结构的第一层屏固化于外蒙皮和芯层之间，该超材料结构中的第二层屏固化于所述芯层和内蒙皮之间；

罩壁结构性能仿真分析，

在专业电磁仿真软件内建立超材料结构模型，包括内外蒙皮材料、超材料单元结构、芯层，在建立的模型中准确输入各层介质的电参数(如介电常数、损耗角正切值)，经过优化分析可得，极化转换效率与超材料单元缝隙宽度d密切相关，以d为基准，相关参考可表示为：单元边长均为a＝7d～9d，第一、二、三缝隙长度L＝5d～6d，缝隙与单元边距w＝1.5d～2d，d的取值范围为[1/10，1/8]λ，其中，λ为工作频段在介质中的波长，对于工作频段Ku，多次参数扫描仿真结果表明，d的取值为1/8λ时，可获得90°的相位差，超材料每层屏厚度0.018mm，内外蒙皮厚度0.6mm，芯层厚度4.0mm。

如图4所示，本发明实施例设计的超材料结构能够在Ku频段内具有较高极化转换效率。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

本发明未详细说明部分为本领域技术人员公知技术。

Claims (6)

1.一种超材料结构，所述超材料结构为平板结构，其特征在于，所述超材料包括第一层屏和第二层屏，第一层屏的单元结构和第二层屏的单元结构均为缝隙型单元结构，所述第一层屏的单元结构和第二层屏的单元结构分别开设有缝隙，其中，线极化电磁波依次通过所述第一层屏和所述第二层屏，所述第一层屏的单元结构的缝隙用于对所述线极化电磁波的相位进行调节，所述第二层屏的单元结构的缝隙用于对经相位调整后的电磁波进行叠加；其中，所述第一层屏的单元结构为第一缝隙型正方形贴片，所述第二层屏的单元结构为第二缝隙型正方形贴片，所述第一缝隙型正方形贴片具有四条边，所述四条边依次为l1、l2、l3和l4，且l1与l3平行，l2与l4平行，所述第二缝隙型正方形贴片具有四条边，所述四条边依次为l1'、l2'、l3'和l4'，且l1'与l3'平行，l2'与l4'平行，所述第一缝隙型正方形贴片的尺寸与所述第二缝隙型正方形贴片的尺寸一致，且对于任意对应的第二缝隙型正方形贴片和第一缝隙型正方形贴片，所述第二缝隙型正方形贴片的四条边l1'、l2'、l3'和l4'在所述第一缝隙型正方形贴片的投影依次与第一缝隙型正方形贴片的四条边l1、l2、l3和l4分别重合；所述第一缝隙型正方形贴片上开设有第一缝隙和第二缝隙，所述第一缝隙和所述第二缝隙正交且尺寸相同，所述第一缝隙分别与所述边l1和边l3平行，所述第二缝隙分别与所述边l2与边l4平行，其中，所述第一缝隙距离边l1的距离与所述第二缝隙距离边l4的距离相等且所述第一缝隙距离边l3的距离与所述第二缝隙距离边l2的距离相等；所述第二缝隙型正方形贴片上开设有第三缝隙，所述第三缝隙的尺寸与所述第一缝隙的尺寸相同，对于任意与所述第一缝隙型正方形贴片相对应的第二缝隙型正方形贴片，所述第三缝隙与所述边l1'和边l3'平行，或所述第三缝隙与所述边l2'和边l4'平行，当所述第三缝隙与所述边l1'和边l3'平行时，所述第三缝隙与边l3'的距离与第一缝隙距离边l1的距离相等，所述第三缝隙与边l1'的距离与所述第一缝隙距离边l3的距离相等；当所述第三缝隙与所述边l2'和边l4'平行时，所述第三缝隙与边l2'的距离与第二缝隙距离边l4的距离相等，所述第三缝隙与边l4'的距离所述第二缝隙距离边l2的距离相等。

2.根据权利要求1所述的一种超材料结构，其特征在于：所述第一层屏的单元结构和所述第二层屏的单元结构均采用正方形栅格周期排列，且周期尺寸相等。

3.根据权利要求1所述的一种超材料结构，其特征在于：所述线极化电磁波分别经过第一层屏的第一缝隙和第二缝隙，所述第一缝隙和第二缝隙分别用于对所述线极化电磁波的相位进行调节，使得从第一缝隙出射的电磁波与从第二缝隙出射的电磁波的相位差为90°，且所述第三缝隙用于对从第一缝隙出射的电磁波和从第二缝隙出射的电磁波进行叠加。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种超材料结构，其特征在于：所述第一层屏由基于所述第一层屏的缝隙型单元结构，采用镀膜、光刻的方法在聚酰亚胺基底上制备得到；所述第二层屏由基于所述第二层屏的缝隙型单元结构，采用镀膜、光刻的方法在聚酰亚胺基底上制备得到。

5.一种罩壁结构，其特征在于：所述罩壁结构采用夹层结构方式，包括外蒙皮、芯层以及内蒙皮，所述罩壁结构还包括多个权利要求1-4任一项所述的超材料结构，对于任意超材料结构，其一部分置于所述外蒙皮和芯层之间，另一部分置于所述芯层和内蒙皮之间。

6.根据权利要求5所述的一种罩壁结构，其特征在于：所述罩壁结构中，所述多个超材料结构进行间隔设置，其中，对于任意超材料结构，该超材料结构的第一层屏固化于外蒙皮和芯层之间，该超材料结构中的第二层屏固化于所述芯层和内蒙皮之间。

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