CN113451784B - 一种高性能封装辐射吸收体 - Google Patents

一种高性能封装辐射吸收体 Download PDF

Info

Publication number
CN113451784B
CN113451784B CN202110797645.2A CN202110797645A CN113451784B CN 113451784 B CN113451784 B CN 113451784B CN 202110797645 A CN202110797645 A CN 202110797645A CN 113451784 B CN113451784 B CN 113451784B
Authority
CN
China
Prior art keywords
metal
layer
patch
circle
semi
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110797645.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113451784A (zh
Inventor
李尔平
樊宇迪
李天武
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Haining Liyi Electronic Technology Co ltd
Original Assignee
Haining Liyi Electronic Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Haining Liyi Electronic Technology Co ltd filed Critical Haining Liyi Electronic Technology Co ltd
Priority to CN202110797645.2A priority Critical patent/CN113451784B/zh
Publication of CN113451784A publication Critical patent/CN113451784A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113451784B publication Critical patent/CN113451784B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q17/00Devices for absorbing waves radiated from an antenna; Combinations of such devices with active antenna elements or systems
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/0006Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices
    • H01Q15/0086Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices having materials with a synthesized negative refractive index, e.g. metamaterials or left-handed materials

Landscapes

  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

本发明公开了一种高性能封装辐射吸收结构。包含多个紧密排列的周期单元结构,每个周期单元结构主要由一个谐振单元、一层有耗介质层和一层金属背板依次层叠构成,谐振层与金属背板分别位于有耗介质层的两侧;所述周期单元结构包括顶层谐振单元、有耗介质层和底层金属背板;谐振单元主要由一层介质层和两层金属层以及连接两层金属层之间的金属过孔组成,其中两层金属层分别贴于介质层两表面;金属过孔穿过介质层将两层金属层电连接。本发明适用于抑制封装器件在特定频点辐射的吸收,具有极佳的角度稳定性,在设计频点具有良好的辐射吸收能力,从而增加反射损耗,提升封装器件EMI收益。

Description

一种高性能封装辐射吸收体
技术领域
本发明涉及超材料吸收体技术领域的一种电磁波辐射结构,特别是涉及了一种高性能全角不敏感的封装辐射吸收结构,可应用于现代商用通信、封装产品或者芯片的片上以及片外的器件辐射抑制。
背景技术
超材料吸收体是一类应用了超材料结构的电磁波吸波体材料,其通过电磁波吸收而非反射或透射的方式,将电磁能转换为其他形式能量如热能,实现对电磁波的损耗。这种性质多应用于军事领域,实现飞行器的雷达散射截面降低。
对于吸收体的研究起源于Salisbury屏,其结构为在金属背板上距离1/4波长位置放置一层薄电阻层,其结构简单能在目标频点实现完美匹配产生很强的电磁波吸收能力,但结构存在带宽窄、厚度厚、重量重、角度稳定性差等一系列问题。在过去的研究中,大量专家学者吸收体进行了深入研究并通过引入包括频率选择表面FSS(Frequency selectivesurfaces)、人造阻抗表面(Artificial Impedance Surface,AIS)或高阻抗表面(HighImpedance Surface,HIS)等超材料结构解决传统吸收体存在的一系列问题,并取得了众多技术突破。但大多数研究都集中于理想的电磁波垂直入射情况进行,很多吸收体在电磁波非理想入射下会产生谐振频率偏移问题。当吸收体应用于芯片封装等场景时,由于场分布的复杂性,超材料吸收体的性能往往产生较为严重的恶化,使得如何提高吸收体的角度性能成为一大挑战。
随着技术的进步和对吸收体应用场景的不断探索,特别是通信向高频高速、芯片封装等功能器件向高集成度方向的发展,吸收体在芯片封装等狭小空间的应用,使得如何减小吸收体尺寸与厚度从而适应系统小型化需求成为另一大挑战。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足,本发明提供了一种高性能封装辐射吸收结构,充分利用结构层间电耦合,实现结构极高的小型化程度,实现结构谐振频率对入射电磁波的完全不敏感。本发明适用于现代商用通信、封装产品或者芯片的片上以及片外的器件辐射抑制设计,其单元尺寸与厚度极小,谐振频率在0~80°的入射角度范围内稳定不变。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是:
所述吸收体包含多个紧密排列的周期单元结构,每个周期单元结构主要由一个谐振单元、一层有耗介质层和一层金属背板依次层叠构成,谐振层与金属背板分别位于有耗介质层的两侧;所述周期单元结构包括顶层谐振单元P1、有耗介质层D2和底层金属背板G;顶层谐振单元P1贴于有耗介质层D2上表面,底层金属背板G贴于有耗介质层D2下表面。
所述谐振单元P1包括顶层金属贴片M1、介质板D1和底层金属贴片M2,以及连接顶层金属贴片M1和底层金属贴片M2之间的金属过孔V1组成;顶层金属贴片M1贴于介质板D1上表面,底层金属贴片M2贴于介质板D1下表面;所述金属过孔V1位于谐振单元P1的几何中心。
所述顶层金属贴片M1包括四个顶层半圆金属贴片A1、A2、A3、A4以及连接金属过孔V1和其中两个顶层半圆金属贴片A1、A2的顶层金属条带L11、L12;四个顶层半圆金属贴片A1、A2、A3、A4分别位于顶层金属贴片M1四边处,且四个顶层半圆金属贴片A1、A2、A3、A4圆心分别位于顶层金属贴片M1四边的中点,四个顶层半圆金属贴片A1、A2、A3、A4的直径边分别和顶层金属贴片M1四边重合;四个顶层半圆金属贴片A1、A2、A3、A4其中相邻的两个分别经顶层金属条带L11、L12连接到金属过孔V1,每条金属条带均沿自身所连接的顶层半圆金属贴片的圆心和金属过孔V1之间的连线布置,两条顶层金属条带L11、 L12宽度与金属过孔V1直径相同;两条顶层金属条带L11和L12的中部均被切开并分别覆盖布置电阻片R1、R2,顶层金属条带的中部被切开后的两部分通过电阻片连接。
所述底层金属贴片M2包括底层半圆金属贴片B1、B2、B3、B4以及连接金属过孔V1和其中两个底层半圆金属贴片B3、B4的金属条带L21、L22;四个底层半圆金属贴片B1、B2、B3、B4分别位于底层金属贴片M2四边处,且四个底层半圆金属贴片B1、B2、B3、B4圆心分别位于底层金属贴片M2四边的中点,四个底层半圆金属贴片B1、B2、B3、B4的直径边分别和底层金属贴片M2四边重合;四个底层半圆金属贴片B1、B2、B3、B4其中相邻的两个分别经底层金属条带L21、L22连接到金属过孔V1,每条金属条带均沿自身所连接的底层半圆金属贴片的圆心和金属过孔V1之间的连线布置,两条底层金属条带L21、L22宽度与金属过孔V1直径相同;底层金属贴片M2中布置底层金属条带L21、L22的两个底层半圆金属贴片B3、B4经金属过孔V1轴向投影到顶层金属贴片M1上对应的两个底层半圆金属贴片A1、A2并不布置顶层金属条带L21、L22,使得底层金属条带L21、L22和顶层金属条带L21、L22相错开布置。
所述顶层半圆金属贴片A1、A2、A3、A4和底层半圆金属贴片B1、B2、B3、 B4均为半圆形且尺寸大小相同。
所述的高性能封装辐射吸收结构中,同一列的周期单元结构中的各个谐振单元P1相连接,同一列的周期单元结构中的各个谐振单元P1中的顶层半圆金属贴片A1、A3之间连线和底圆形贴片B1、B3之间连线均平行布置,使得同一列相邻两个谐振单元P1中,一个谐振单元P1的顶层半圆金属贴片A3、底层半圆金属贴片B3分别和另一个谐振单元P1的顶层半圆金属贴片A1、底层半圆金属贴片 B1各自对接拼成完整的两个圆形贴片;同一行的周期单元结构中的各个谐振单元P1相连接,同一行的多个谐振单元P1中的顶层半圆金属贴片A2、A4之间连线和底圆形贴片B2、B4之间连线均平行布置,使得同一行相邻两个谐振单元P1中,一个谐振单元P1的顶层半圆金属贴片A4、底层半圆金属贴片B4分别和另一个谐振单元P1的顶层半圆金属贴片A2、底层半圆金属贴片B2各自对接拼成完整的两个圆形贴片。
所述的介质板D1、D2采用Fr-4板材,介电常数为4.3,介质损耗角正切值为0.025。
所述电阻片R1、R2为阻性薄膜。
所述的入射于高性能封装辐射吸收结构的电磁波频率为5GHz-15GHz。
本发明技术方案下,入射到所述封装辐射吸收体的自由空间中电磁波在全角范围内变化时,对特定入射频率的电磁波产生选择性,吸收频点始终保持在 10GHz不变,从而实现对芯片系统杂散信号的抑制。
本发明可应用于现代商用通信、封装产品或者芯片的片上以及片外的器件辐射抑制。
本发明是一个集成了超材料的吸收体,当自由空间中电磁波入射到所述吸收体的谐振单元时,会对特定入射频率的电磁波产生选择性,使得工作频段信号在谐振单元处激励出电流,由于结构背面存在金属背板,电磁波不能通过结构;由于谐振单元表面金属条带上放置了阻性薄膜,工作频段激励电流经过时产生损耗,实现电磁波的吸收。
具体实施中,本发明顶层的阻性薄膜对激励电流有较大的损耗能力,从而降低了谐振频率上电磁波的反射,而带外电磁波则在结构上完全反射。通过谐振单元上的金属圆片引入了一个极大的电容,使得结构相比于传统超材料吸收体有更好的小型化程度。本发明的高性能移动通信天线罩可应用于5G等现代商用通信、封装产品或者芯片的片上以及片外的器件辐射抑制。
本发明的吸收体工作原理如下:
当空间中电磁波以不同角度到达结构表面时,结构上会激励起不一样的模式,使得结构的等效参数由于入射角变化而发生变化,从而使得结构的性能发生改变,特别是谐振频率发生变化,为了克服入射角度问题,本发明借鉴强耦合频率选择表面的设计概念设计吸收体表面的超材料谐振结构,提升结构的角度稳定性能;
谐振单元的强耦合设计概念为,在单元结构的几何中心布置一个金属过孔 V1,分别以单元四个侧边的中心为圆心布置半圆贴片,左右并联排布或者上下并联排布的单元结构间可以组合成金属圆片,又由于本设计采用一层很薄的介质层,因此,顶层与底层所对应的圆形金属之间存在很强的耦合作用,将电场始终束缚在两个圆片中间,从而形成强耦合电容,在斜入射时,该强耦合也不会被入射的电磁波所改变,始终保持稳定模式,故而所提出高性能封装辐射吸收体的谐振单元具有很好的角度稳定性能,也使得吸收体本身具有很好的角度稳定性。
对于谐振单元,根据针对的场极化情况可以将其分为x极化子单元和y极化子单元。y极化子单元包括金属顶圆形贴片A1、A3和底圆形贴片B1、B3,金属过孔V1,金属条带L11、L12,电阻片R1;x极化子单元包括金属顶圆形贴片A2、A4和底圆形贴片B2、B4,金属过孔V1,金属条带L11、L12,电阻片R2;两个子单元关系为y极化子单元以金属过孔V1的轴为轴逆时针旋转90°得到x极化子单元。两者分别针对x、y极化,且对另一种极化方式不产生影响。
以y极化为例分析结构等效电路,如图4所示。在谐振频率10GHz处,电场完全被束缚于位于上侧的周期单元结构的半圆形贴片A3、B3和位于下侧的周期单元结构的半圆形贴片A1、B1对接拼成完整的圆形贴片中从等效电路的角度出发,其可以等效为大电容Cs。电流主要集中在金属条带L11和L12以及金属过孔V1上,分别可以等效为电感L”、L’、L’v。由于引入阻性薄膜,其可以等效为一个电阻R,从而构成了等效的串联RLC谐振电路,从而在谐振频率
Figure BDA0003163425120000041
附近产生大电流,使得该频段的入射电磁波被反射,同时由于R的存在电磁波也被吸收,减少了电磁波反射的能量。
当电磁波入射到频率选择表面上时,从能量角度考虑,可分为三部分:透射能量T(w),反射的能量R(w)和吸收的能量A(w)。因此,可以得到吸收能量: A(w)=1-R(w)-T(w)=1-|S11|2-|S21|2。由于金属背板的存在,故其传输系数S21=0,此时的反射系数S11便决定了结构的吸收性能。而想要实现完全吸收,需要使得S11=0,此时便可实现该模型对相应频段信号的完全吸收。对于应用了超材料的吸收体,介质厚度远小于波长,更一般的会将其作为传输线上的并联集总参数电感,只要设计的超材料谐振单元与介质并联后可以实现结构的阻抗匹配,就能使得结构有较好的吸波能力。从等效电路的观点,在谐振频点处在等效电路上具有较大的电流,由于存在阻性薄膜相当于串联电阻,电流穿过电阻产生热能实现了能量的损耗。
本发明的有益效果是:
本发明高性能封装辐射吸收体采用了层间的强耦合机制实现超材料谐振单元的超小型化设计,最终单元尺寸约为0.07λ,从而使得在狭小空间内仍可以布置大量的单元实现近似无限周期结构,此外,该结构厚度极薄,吸收体整体厚度为0.02λ,有利于布置于对结构厚度有严格限制的小型化与集成设计场景,同时该小型化程度仍适用于传统PCB工艺进行加工生产,降低了发明的生产成本。
本发明的结构可以等效为一个LC串联谐振电路,在谐振频率10GHz附近产生谐振使得谐振单元表面金属产生感应电流,在金属耦合片见产生强的感应电场,通过薄膜电阻的电导损耗和有耗介质的介电损耗,-10dB抑制角度达到了 50°且增加继续增加入射角也保持了谐振频率的稳定,实现了对入射电磁波的全角不敏感性。
设计结构中有重大突破,在现代商用通信、封装产品或者芯片的片上以及片外的器件辐射抑制等领域应用价值巨大。
综合来说,本发明适用于超小型化、超薄结构以及宽入射角稳定的高性能封装辐射吸收体设计,其谐振频率能够在全角范围[0°~90°)内保持不变,突破了传统超材料吸收体结构对入射角度敏感的限制,给高性能吸收体器件设计提供设计方案与理论指导。在现代商用通信、封装产品或者芯片的片上以及片外的器件辐射抑制等领域应用价值巨大。
附图说明
图1是本发明实施例的吸收体三维结构图;
图2是本发明单元结构的主视图;
图3是本发明单元结构的谐振单元三维结构图;
图4是本发明单元结构的谐振单元等效电路模型图;
图5是本发明单元结构的谐振单元顶层金属结构视图;
图6是本发明单元结构的谐振单元底层金属结构视图;
图7是本发明单元结构的zox截面图;
图8是本发明的天线罩对于正向入射水平、垂直极化模式下的传输性能曲线图;
图9是TE模式下电磁波正向入射时本发明的天线罩吸收率曲线图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
如图1所示,吸收体包含多个紧密排列的周期单元结构,每个周期单元结构主要由一个谐振单元、一层有耗介质层和一层金属背板依次层叠构成,谐振层与金属背板分别位于有耗介质层的两侧。
如图2所示,周期单元结构包括顶层谐振单元P1、有耗介质层D2和底层金属背板G;顶层谐振单元P1贴于有耗介质层D2上表面,底层金属背板G贴于有耗介质层D2下表面;谐振单元P1主要由一层介质层和两层金属层以及连接两层金属层之间的金属过孔组成,其中两层金属层分别贴于介质层两表面;金属过孔穿过介质层将两层金属层电连接。
如图3所示,谐振单元P1包括顶层金属贴片M1、介质板D1和底层金属贴片M2,以及连接顶层金属贴片M1和底层金属贴片M2之间的金属过孔V1组成;顶层金属贴片M1贴于介质板D1上表面,底层金属贴片M2贴于介质板D1下表面;金属过孔V1位于谐振单元P1的几何中心;
如图5所示,顶层金属贴片M1包括四个顶层半圆金属贴片A1、A2、A3、A4以及连接金属过孔V1和其中两个顶层半圆金属贴片A1、A2的顶层金属条带L11、 L12;四个顶层半圆金属贴片A1、A2、A3、A4分别位于顶层金属贴片M1四边处,且四个顶层半圆金属贴片A1、A2、A3、A4圆心分别位于顶层金属贴片M1四边的中点,四个顶层半圆金属贴片A1、A2、A3、A4的直径边分别和顶层金属贴片M1四边重合;四个顶层半圆金属贴片A1、A2、A3、A4其中相邻的两个分别经顶层金属条带L11、L12连接到金属过孔V1,每条金属条带均沿自身所连接的顶层半圆金属贴片的圆心和金属过孔V1之间的连线布置,这样两条顶层金属条带L11、L12相互垂直,每条顶层金属条带的一端位于金属过孔V1圆心,每条顶层金属条带另一端与金属半圆片连接;两条顶层金属条带L11、L12宽度与金属过孔V1直径相同;两条顶层金属条带L11和L12的中部均被切开并分别覆盖布置电阻片R1、R2,顶层金属条带的中部被切开后的两部分通过电阻片连接。
如图6所示,底层金属贴片M2包括底层半圆金属贴片B1、B2、B3、B4以及连接金属过孔V1和其中两个底层半圆金属贴片B1、B2的金属条带L21、L22;四个底层半圆金属贴片B1、B2、B3、B4分别位于底层金属贴片M2四边处,且四个底层半圆金属贴片B1、B2、B3、B4圆心分别位于底层金属贴片M2四边的中点,四个底层半圆金属贴片B1、B2、B3、B4的直径边分别和底层金属贴片M2四边重合;四个底层半圆金属贴片B1、B2、B3、B4其中相邻的两个分别经底层金属条带L21、L22连接到金属过孔V1,每条金属条带均沿自身所连接的底层半圆金属贴片的圆心和金属过孔V1之间的连线布置,这样两条底层金属条带 L21、L22相互垂直,每条底层金属条带的一端位于金属过孔V1圆心,每条底层金属条带另一端与金属半圆片连接;两条底层金属条带L21、L22宽度与金属过孔V1直径相同;底层金属贴片M2中布置底层金属条带L21、L22的两个底层半圆金属贴片B3、B4经金属过孔V1轴向投影到顶层金属贴片M1上对应的两个顶层半圆金属贴片A3、A4并不布置顶层金属条带L11、L12即顶层金属贴片M1中布置顶层金属条带L11、L12的两个顶层半圆金属贴片A1、A2与底层金属贴片M2中布置底层金属条带L21、L22的两个底层半圆金属贴片B3、B4的位置不同。两条底层金属条带L21、L22的中部没有被切开,而是完整条带,没有设置电阻片。
顶层半圆金属贴片A1、A2、A3、A4和底层半圆金属贴片B1、B2、B3、B4均为半圆形且尺寸大小相同。
如图1和图4所示,高性能封装辐射吸收结构中,同一列的多个谐振单元P1相连接,同一列的多个谐振单元P1中的顶圆形贴片A1、A3和底圆形贴片B1、B3均平行布置,使得上下相邻两个谐振单元P1中,位于上侧的谐振单元P1下部的顶层半圆金属贴片A3、底层半圆金属贴片B3分别和位于下侧的谐振单元P1上部的顶层半圆金属贴片A1、底层半圆金属贴片B1对接拼成完整的圆形贴片;
同一行的多个谐振单元P1相连接,同一行的多个谐振单元P1中的顶圆形贴片A2、A4和底圆形贴片B2、B4均平行布置,使得左右相邻两个谐振单元P1中,位于左侧的谐振单元P1右部的顶层半圆金属贴片A4、底层半圆金属贴片B4分别和位于右侧的谐振单元P1左部的顶层半圆金属贴片A2、底层半圆金属贴片B2对接拼成完整的圆形贴片。
在具体实施中,介质板D1、D2采用Fr-4板材,介电常数为4.3,介质损耗角正切值为0.025。电阻片R1、R2采用为阻性薄膜。
本发明实施例采用的结构尺寸见表1。在实际应用中可根据具体的设计目标进行相应尺寸的选择。修改金属半圆贴片半径R可以改变金属贴片相对面积大小,由于圆形金属贴片控制着强耦合电容的大小,当顶层圆形金属贴片与底层圆形金属贴片的相对面积增大时,相应的电容Cs增大,会使得谐振频率向低频方向移动。另外因为介质的介电常数和介质厚度也会影响电容Cs的大小。当介电常数增大时,或当介质厚度减小时,电容Cs增大,使得谐振频率向低频移动。
表1本发明结构各部分尺寸
P r R w
2.1mm 0.1mm 0.605mm 0.2mm
d<sub>1</sub> d<sub>2</sub>
0.3mm 0.4mm
本发明实施例相比于传统超材料吸收体,创新性引入了层间耦合的概念。除了考虑同一层的耦合,层间结构耦合的强度受到结构相对面积以及介质介电常数、厚度等参数的影响,增加了结构的可调节性。此外,层间耦合的结构有利于减小结构尺寸,并且该耦合方式对电磁波入射角度不敏感进而实现全角稳定的结构设计。
本实施例在不同角度的S11和吸收率分别如图8、图9所示,可以发现本发明实现了在全角范围内谐振频率保持在10GHz处,实现了全入射角的不稳定设计。
因此本发明实现了高性能全角不敏感的封装辐射吸收体结构设计。
本发明适用于抑制封装器件在特定频点辐射的吸收体设计,具有极佳的角度稳定性,在设计频点具有良好的辐射吸收能力,从而增加反射损耗,提升封装器件EMI收益,现代商用通信、器件辐射抑制等方面具有巨大应用价值。

Claims (7)

1.一种高性能封装辐射吸收体,所述吸收体包含多个紧密排列的周期单元结构,每个周期单元结构由一个谐振单元、一层有耗介质层和一层金属背板依次层叠构成,谐振单元与金属背板分别位于有耗介质层的两侧,即周期单元结构包括顶层谐振单元P1、有耗介质层D2和底层金属背板G;顶层谐振单元P1贴于有耗介质层D2上表面,底层金属背板G贴于有耗介质层D2下表面;其特征在于:
所述谐振单元P1包括顶层金属贴片M1、介质板D1和底层金属贴片M2,以及连接顶层金属贴片M1和底层金属贴片M2之间的金属过孔V1组成;顶层金属贴片M1贴于介质板D1上表面,底层金属贴片M2贴于介质板D1下表面;所述金属过孔V1位于谐振单元P1的几何中心;
所述顶层金属贴片M1包括四个顶层半圆金属贴片A1、A2、A3、A4以及连接金属过孔V1和其中两个顶层半圆金属贴片A1、A2的顶层金属条带L11、L12;四个顶层半圆金属贴片A1、A2、A3、A4分别位于顶层金属贴片M1四边处,且四个顶层半圆金属贴片A1、A2、A3、A4圆心分别位于顶层金属贴片M1四边的中点,四个顶层半圆金属贴片A1、A2、A3、A4的直径边分别和顶层金属贴片M1四边重合;四个顶层半圆金属贴片A1、A2、A3、A4其中相邻的两个分别经顶层金属条带L11、L12连接到金属过孔V1,每条金属条带均沿自身所连接的顶层半圆金属贴片的圆心和金属过孔V1之间的连线布置,两条顶层金属条带L11、L12宽度与金属过孔V1直径相同;两条顶层金属条带L11和L12的中部均被切断开,断开处均覆盖布置电阻片R1、R2,每条顶层金属条带的中部被切断开后的两部分通过各自的一个电阻片电连接;
所述底层金属贴片M2包括底层半圆金属贴片B1、B2、B3、B4以及连接金属过孔V1和其中两个底层半圆金属贴片B3、B4的金属条带L21、L22;四个底层半圆金属贴片B1、B2、B3、B4分别位于底层金属贴片M2四边处,且四个底层半圆金属贴片B1、B2、B3、B4圆心分别位于底层金属贴片M2四边的中点,四个底层半圆金属贴片B1、B2、B3、B4的直径边分别和底层金属贴片M2四边重合;四个底层半圆金属贴片B1、B2、B3、B4其中相邻的两个分别经底层金属条带L21、L22连接到金属过孔V1,每条金属条带均沿自身所连接的底层半圆金属贴片的圆心和金属过孔V1之间的连线布置,两条底层金属条带L21、L22宽度与金属过孔V1直径相同;底层金属贴片M2中布置底层金属条带L21、L22的两个底层半圆金属贴片B3、B4经金属过孔V1轴向投影到顶层金属贴片M1上对应的两个底层半圆金属贴片A1、A2并不布置顶层金属条带L21、L22
2.根据权利要求1所述的一种高性能封装辐射吸收体,其特征在于:
所述顶层半圆金属贴片A1、A2、A3、A4和底层半圆金属贴片B1、B2、B3、B4均为半圆形且尺寸大小相同。
3.根据权利要求1所述的一种高性能封装辐射吸收体,其特征在于:
所述的高性能封装辐射吸收体中,同一列的周期单元结构中的各个谐振单元P1相连接,使得同一列相邻两个谐振单元P1中,一个谐振单元P1的顶层半圆金属贴片A3、底层半圆金属贴片B3分别和另一个谐振单元P1的顶层半圆金属贴片A1、底层半圆金属贴片B1各自对接拼成完整的两个圆形贴片;
同一行的周期单元结构中的各个谐振单元P1相连接,使得同一行相邻两个谐振单元P1中,一个谐振单元P1的顶层半圆金属贴片A4、底层半圆金属贴片B4分别和另一个谐振单元P1的顶层半圆金属贴片A2、底层半圆金属贴片B2各自对接拼成完整的两个圆形贴片。
4.根据权利要求1所述的一种高性能封装辐射吸收体,其特征在于:
所述的介质板D1、D2采用Fr-4板材,介电常数为4.3,介质损耗角正切值为0.025。
5.根据权利要求1所述的一种高性能封装辐射吸收体,其特征在于:
所述电阻片R1、R2为阻性膜。
6.根据权利要求1所述的一种高性能封装辐射吸收体,其特征在于:
所述的入射于高性能封装辐射吸收体的电磁波频率为5GHz-15GHz。
7.根据权利要求1~6任一所述的一种高性能封装辐射吸收体的应用,其特征在于:应用于现代商用通信、封装产品或者芯片的片上以及片外的器件辐射抑制。
CN202110797645.2A 2021-07-14 2021-07-14 一种高性能封装辐射吸收体 Active CN113451784B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110797645.2A CN113451784B (zh) 2021-07-14 2021-07-14 一种高性能封装辐射吸收体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110797645.2A CN113451784B (zh) 2021-07-14 2021-07-14 一种高性能封装辐射吸收体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113451784A CN113451784A (zh) 2021-09-28
CN113451784B true CN113451784B (zh) 2022-06-21

Family

ID=77816260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110797645.2A Active CN113451784B (zh) 2021-07-14 2021-07-14 一种高性能封装辐射吸收体

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113451784B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113612033A (zh) * 2021-09-30 2021-11-05 海宁利伊电子科技有限公司 基于频率选择表面理论的电阻型高频辐射吸收体结构及其辐射抑制装置
WO2023175414A1 (en) * 2022-03-18 2023-09-21 Ricoh Company, Ltd. Electromagnetic-wave absorber and reflector, planar antenna, and method for manufacturing electromagnetic-wave absorber and reflector
CN115426056B (zh) * 2022-10-21 2023-02-28 成都天锐星通科技有限公司 一种谐振抑制电路及电子产品

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014161348A1 (zh) * 2013-08-05 2014-10-09 中兴通讯股份有限公司 多输入多输出天线系统和辐射吸收方法
CN110707436A (zh) * 2019-10-22 2020-01-17 海宁利伊电子科技有限公司 基于超材料的新型平面电磁吸波体结构

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9024706B2 (en) * 2010-12-09 2015-05-05 Wemtec, Inc. Absorptive electromagnetic slow wave structures
GB201112740D0 (en) * 2011-07-25 2011-09-07 Qinetiq Ltd Radiation absorption
US10439292B2 (en) * 2017-04-04 2019-10-08 The Johns Hopkins University Electromagnetic energy shielding systems, apparatuses, and methods
CN108493622A (zh) * 2018-03-27 2018-09-04 电子科技大学 一种双介质层吸波材料
CN110994188A (zh) * 2019-12-25 2020-04-10 海宁利伊电子科技有限公司 对入射电磁波全角不敏感的强耦合频率选择表面结构
CN112332109B (zh) * 2020-10-22 2021-06-08 西安电子科技大学 一种基于2.5d结构的宽带透波型频率选择吸波体
CN112838374A (zh) * 2020-12-31 2021-05-25 南京航空航天大学 一种柔性有源频率选择表面及其控制方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014161348A1 (zh) * 2013-08-05 2014-10-09 中兴通讯股份有限公司 多输入多输出天线系统和辐射吸收方法
CN110707436A (zh) * 2019-10-22 2020-01-17 海宁利伊电子科技有限公司 基于超材料的新型平面电磁吸波体结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN113451784A (zh) 2021-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113451784B (zh) 一种高性能封装辐射吸收体
US9761950B2 (en) Dielectric waveguide with embedded antenna
Dey et al. Isolation improvement of MIMO antenna using novel EBG and hair-pin shaped DGS at 5G millimeter wave band
CN110911844B (zh) 一种具有宽带透波窗口的吸透一体材料
CN104411153B (zh) 极化不敏感亚波长三维吸波结构
CN105958212B (zh) 全向双频段吸波材料
CN103700951A (zh) 复合介质双层fss结构srr金属层超轻薄吸波材料
CN103650243A (zh) 一种天线
CN111900546B (zh) 用于宽带宽角rcs减缩的混合机理电磁超表面
KR20170098074A (ko) 광대역 메타물질 흡수체
CN110190406B (zh) 一种基于多层频率选择表面的线-圆极化转换器
CN112821081A (zh) 具有高频宽带吸波和低频透波的吸透一体化频率选择表面
CN114744409B (zh) 一种阻性材料加载的十倍频程双极化强耦合相控阵天线
CN112864633A (zh) 一种基于超表面的宽带微波吸收体
Xue et al. Wideband RCS reduction of microstrip array antenna based on absorptive frequency selective surface and microstrip resonators
CN110471137B (zh) 一种双频段红外吸波器
CN111224242B (zh) 具有各向异性透波带的吸波与透波一体化频率选择表面
CN110994188A (zh) 对入射电磁波全角不敏感的强耦合频率选择表面结构
CN106299632A (zh) 人工磁导体结构单元、人工磁导体结构以及相应的极化平面天线
CN211404744U (zh) 一种对入射电磁波全角不敏感的强耦合频率选择表面结构
CN114122743B (zh) 一种单元小型化的吸波/透波装置
CN116207516A (zh) 一种基于三层超表面的高性能超材料吸波体
CN110380228B (zh) 一种基于无反射滤波器原理的吸波器件
CN111029788B (zh) 具有角度与极化不敏感性的宽带超材料吸波结构
Abdin et al. A novel dual-band frequency selective surface absorber

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant