CN113745840A - 宽带吸波超材料、天线罩及天线系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了提供一种宽带吸波超材料、天线罩及天线系统。宽带吸波超材料包括：多个叠层设置的基板；多个导电几何结构层，与多个基板依次交替设置，每个导电几何结构层设置在对应的基板上，多个导电几何结构层包括：第一导电几何结构单元，第一导电几何结构单元包括第一导电环和位于第一导电环内侧的导电片；第二导电几何结构单元包括第二导电环和位于第二导电环内侧的一个或者多个导电段，导电段与第二导电环间隔设置且互不相连；第三导电几何结构层，包括多个阵列排布的第三导电几何结构单元，第三导电几何结构单元包括工字型导电件。本发明的技术方案解决了现有技术中的天线罩无法抑制工作频段外的电磁波而导致电磁设备无法正常工作的问题。

Description

宽带吸波超材料、天线罩及天线系统

技术领域

本发明涉及电磁波滤波领域，具体而言，涉及一种宽带吸波超材料、天线罩及天线系统。

背景技术

随着现代电磁技术的不断发展，电磁频谱的划分越来越细，边界越发的不清晰。与此同时，电磁技术的发展给人类生活带来很多方便，同时也产生了电磁污染。目前，将电磁波吸收是治理电磁污染的一种重要手段。C、X、Ku、K波段高吸收的滤波结构，可以有效地改善无线电设备的工作环境，减少电磁污染。

现有技术中的滤波结构可以实现吸收电磁波功能，但是滤波结构中的电容电感在电磁波入射角发生变化后会随电磁波入射角的变化而变化，这将导致回路谐振发生变化，影响滤波结构的吸波的性能，这样使得天线罩无法抑制工作频段外的电磁波，而导致天线系统无法正常工作的问题。

以上也就是说，现有技术中存在天线罩无法抑制工作频段外的电磁波而导致电磁设备无法正常工作的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种宽带吸波超材料、天线罩及天线系统，以解决现有技术中的天线罩无法抑制工作频段外的电磁波而导致电磁设备无法正常工作的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种宽带吸波超材料，宽带吸波超材料包括：多个叠层设置的基板；多个导电几何结构层，分别与多个基板依次交替设置，每个导电几何结构层设置在对应的基板上，多个导电几何结构层包括：第一导电几何结构层，包括多个阵列排布的第一导电几何结构单元，第一导电几何结构单元包括第一导电环和位于第一导电环内侧且与第一导电环间隔设置的导电片；第二导电几何结构层，包括多个阵列排布的第二导电几何结构单元，第二导电几何结构单元包括第二导电环和位于第二导电环内侧的一个或者多个导电段，导电段与第二导电环间隔设置且互不相连，其中，当导电段为一个时，导电段具有一个断口；当导电段为多个时，多个导电段依次间隔排列且围成环状结构；以及第三导电几何结构层，包括多个阵列排布的第三导电几何结构单元，第三导电几何结构单元包括工字型导电件。

进一步地，第一导电几何结构单元、第二导电几何结构单元及第三导电几何结构单元所在区域在叠置方向上的投影至少部分重合。

进一步地，第一导电几何结构单元包括同心设置的第一导电环和导电片。

进一步地，第一导电环为多边形环，导电片为多边形导电片。

进一步地，环状结构为多边形环状结构或者圆形环状结构。

进一步地，多个导电段围成多边形环状结构时，相邻两个导电段之间具有间隔，各间隔均位于多边形环状结构的对应边的中部。

进一步地，多边形环状结构的每个边上均具有一个间隔，相对位置上的两个间隔相对于多边形环状结构的对称中心线对称。

进一步地，第二导电环的几何中心点与环状结构的几何中心点重合。

进一步地，第三导电几何结构单元还包括绕工字型导电件设置的多个T型导电件。

进一步地，第三导电几何结构单元包括一个工字型导电件和两个T型导电件，其中，两个T型导电件相对于工字型导电件对称设置。

进一步地，在每一行的多个第三导电几何结构单元中，相邻两个第三导电几何结构单元中的前一个第三导电几何结构单元的T型导电件与后一个第三导电几何结构单元中的另一个T型导电件相连接形成工字型导电结构。

根据本发明的另一方面，提供了一种天线罩，包括宽带吸波超材料，宽带吸波超材料为上述的宽带吸波超材料。

根据本发明的另一方面，提供了一种天线系统，包括天线和设在天线上的天线罩，天线罩为上述的天线罩。

应用本发明的技术方案，材料滤波结构间隔布置的多层导电几何结构层能够调节天线材料的介电常数和磁导率，在提高了保护材料的机械强度的同时降低了保护材料的厚度，使得电磁波通过该宽带吸波超材料时，电磁波在宽带吸波超材料内形成共振效果而提高了透波能量，从而使工作频段的电磁波能高效率地透波，并且对非工作频段的电磁波能够有效地被截止，这样，材料滤波结构不会在电磁波的入射角发生变化后变化而影响其吸波的性能，从而解决了天线罩无法抑制工作频段外的电磁波而导致天线系统无法正常工作的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的宽带吸波超材料的实施例一的剖视结构示意图；

图2示出了图1中的宽带吸波超材料的第一导电几何结构层的剖视图；

图3示出了图2中的第一导电几何结构层的第一导电几何结构单元的结构图；

图4示出了图1中的宽带吸波超材料的第二导电几何结构层的结构图；

图5示出了图4中的第二导电几何结构层的第二导电几何结构单元与基板连接的示意图；

图6示出了图1中的宽带吸波超材料的第三导电几何结构层的示意图；

图7示出了图6中的第三导电几何结构层的第三导电几何结构单元与基板连接的示意图；

图8示出了图1中的宽带吸波超材料的第一导电几何结构单元、第二导电几何结构单元以及第三几何结构单元组装后的主视图；

图9示出了图1中的宽带吸波超材料的立体结构图；

图10示出了横电波(TE波)照射到图1的宽带吸波超材料时的TE极化S11曲线(其中，入射角为0至40°)；

图11示出了横磁波(TM波)照射到图1的宽带吸波超材料时的TM极化S11曲线(其中，入射角为0至40°)；以及

图12示出了图4中的第二导电几何结构层的第二导电几何结构单元的替代实施例的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、基板；20、导电几何结构层；21、第一导电几何结构层；210、第一导电几何结构单元；211、第一导电环；212、导电片；214、间隔；22、第二导电几何结构层；220、第二导电几何结构单元；221、第二导电环；222、导电段；23、第三导电几何结构层；230、第三导电几何结构单元；231、工字型导电件；2311、第二横梁；2312、第二纵梁；232、T型导电件；2321、第一横梁；2322、第一纵梁。

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。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明的实施例中，天线系统包括天线和设在天线上的天线罩。

本发明的实施例中，天线罩包括宽带吸波超材料。

本发明及本发明的实施例中提供了一种宽角域双极化宽频的宽带吸波超材料，该宽带吸波超材料包括电流损耗材料微结构，也就是导电几何结构层，例如导电油墨、电阻材料等阻值在10～1000Ω/sq的材料，和介质叠层(即多层基板10重叠设置)。电流损耗材料微结构由中心对称的闭合电流损耗材料线组成并附着于介质平板(即基板10)上。本发明及本发明的实施例中的宽带吸波超材料达到了宽频宽角域C、X、Ku、K波段高吸收的目的。本发明及本发明的实施例的宽带吸波超材料由二维频率选择表面组合而成，结构简单。避免了相近方案中使用损耗金属材料微结构制造出电容和电感，在角度变化时电容和电感发生剧烈变化影响性能问题，以及由于其结构微小，加工难度大的问题。另外，本发明用电流损耗材料代替金属结构，实现了宽频(比如5至18GHz)吸收的效果。

需要说明的是，TE波为电磁波中的横向波，TM波为电磁波中的纵向波。

本发明及本发明的实施例提供了一种宽带吸波超材料，宽带吸波超材料包括多个叠层设置的基板10和多个导电几何结构层20。其中，多个导电几何结构层20与多个基板10依次交替设置，每个导电几何结构层设置在对应的基板10上，多个导电几何结构层20包括第一导电几何结构层21、第二导电几何结构层22和第三导电几何结构层23。其中，第一导电几何结构层21包括多个阵列排布的第一导电几何结构单元210，第一导电几何结构单元210包括第一导电环211和位于第一导电环211内侧且与第一导电环211间隔设置的导电片212；第二导电几何结构层22包括多个阵列排布的第二导电几何结构单元220，第二导电几何结构单元220包括第二导电环221和位于第二导电环221内侧的一个或者多个导电段222，导电段222与第二导电环221间隔设置且互不相连，其中，当导电段222为一个时，导电段222具有一个断口；当导电段222为多个时，多个导电段222依次间隔排列且围成环状结构；第三导电几何结构层23包括多个阵列排布的第三导电几何结构单元230，第三导电几何结构单元230包括工字型导电件231。

根据上述设置，宽带吸波超材料中间隔布置的多层导电几何结构层能够调节天线材料的介电常数和磁导率，在提高了保护材料的机械强度的同时降低了保护材料的厚度，使得电磁波通过该宽带吸波超材料时，电磁波在宽带吸波超材料内形成共振效果而提高了透波能量，从而使工作频段的电磁波能高效率地透波，并且对非工作频段的电磁波能够有效地被截止，这样，宽带吸波超材料不会在电磁波的入射角发生变化后变化而影响其吸波的性能，从而解决了天线罩无法抑制工作频段外的电磁波而导致天线系统无法正常工作的问题。

具体地，如图1至图9所示，本发明的实施例中，宽带吸波超材料包括三个叠层设置的基板10和三个导电几何结构层20。其中，三个导电几何结构层20与三个基板10依次交替设置，每个导电几何结构层设置在对应的基板10上，三个导电几何结构层包括第一导电几何结构层21、第二导电几何结构层22和第三导电几何结构层23。其中，第一导电几何结构层21包括多个阵列排布的第一导电几何结构单元210，每个第一导电几何结构单元210包括第一导电环211和位于第一导电环211内侧且与第一导电环211间隔设置的导电片212；第二导电几何结构层22包括多个阵列排布的第二导电几何结构单元220，每个第二导电几何结构单元220包括第二导电环221和位于第二导电环221内侧的多个导电段222，导电段222与第二导电环221间隔设置且互不相连，其中，多个导电段222依次间隔排列，围成多边形环状结构；第三导电几何结构层23包括多个阵列排布的第三导电几何结构单元230，第三导电几何结构单元230包括工字型导电件231和相对于工字型导电件231对称设置的T型导电件232。

上述多个第一导电几何结构单元210、多个第二导电几何结构单元220和多个第三导电几何结构单元230均呈周期性排布(呈3行×3列排布)。

上述设置中，宽带吸波超材料的间隔布置的三层导电几何结构层能够很好地调节天线材料的介电常数和磁导率，在提高了保护材料的机械强度的同时降低了保护材料的厚度，使得电磁波通过该宽带吸波超材料时，电磁波在宽带吸波超材料内很好地形成共振效果而提高了透波能量，从而使工作频段的电磁波能高效率地透波，并且对非工作频段的电磁波能够有效地被截止，这样，材料滤波结构不会在电磁波的入射角发生变化后变化而影响其吸波的性能，从而解决了天线罩无法抑制工作频段外的电磁波而导致天线系统无法正常工作的问题。

为了方便理解本发明的实施例，第一导电几何结构层21包括9个成周期性排列的第一导电几何结构单元210；第二导电几何结构层22由9个周期性排列的第二导电几何结构单元220组成；第三导电几何结构层23由9个周期性排列的第三导电几何结构单元230组成。当然，在附图未示出的替代实施例中，还可以根据实际需要设置第一导电几何结构单元210、第二导电几何结构单元220以及第三导电几何结构单元230的数量。

具体地，如图1所示，本发明的实施例中，在第一导电几何结构层21的上方设置有保护层，避免第一导电几何结构层21直接暴露于空气而影响滤波的性能。

具体地，如图5和图7所示，超材料的结构周期L1为30mm，即相应设置在第二导电几何结构单元220或者第三导电几何结构单元230下方的基板10的最小单元的长度。

优选地，保护层为聚酰亚胺薄膜，厚度h4为0.025mm，介电系数为3.15，损耗角正切值为0.008。

具体地，为了能够最大限度地提高电磁包的透波性能，使得工作频段内的电磁波能够高效地透过该宽带吸波超材料，因此，第一导电几何结构单元210、第二导电几何结构单元220及第三导电几何结构单元230所在区域在叠置方向上的投影部分重合。

根据上述设置，电磁波在入射该宽带吸波超材料时，能够在该宽带吸波超材料中形成更加显著的共振效果，电磁波的透波能量能得到进一步提高，从而实现高效透波的目的。

当然在本发明的附图中未示出的替代实施例中，可根据实际情况，将第一导电几何结构单元210、第二导电几何结构单元220及第三导电几何结构单元230所在区域在叠置方向上的投影设置成完全重合。

具体地，如图2和图3所示，第一导电几何结构单元210包括同心设置的第一导电环211和导电片212。

上述设置中，第一导电环211与导电片212之间形成均匀的间隙，便于控制和调整等效LC电路的谐振频率，使宽带吸波超材料具有更好的带通透波性能。优选地，第一导电环211和导电片212的数量均为一个。

当然，在本发明的替代实施例中，第一导电环211与环状结构之间也可以形成非均匀的间隙。

本发明中的实施例中，第一导电环211为多边形环。导电片212为多边形导电片。

可选地，多边形环可以是三边形环、四边形环、六边形环、八边形环，但不限于上述形状。

可选地，多边形可以是三角形、四边形、六边形、八边形，但不限于上述形状。

上述设置中，第一导电环211和导电片212等效为两个响应频率不同的LC振荡电路。在两个LC振荡电路的响应频率之间的频段的电磁波具有高透射性，而两个响应频率之外的频段的电磁波被抑制，从而使工作波段的电磁波可以通过宽带吸波超材料，而非工作频段的电磁波得到抑制。这样，非工作频段的电磁波不能透过天线罩，避免非工作频段的电磁波干扰天线的正常工作。采用上述宽带吸波超材料制成的天线罩，可以保证天线的正常工作。

具体地，如图2和图3所示，本发明的实施例中，第一导电环211为正四边形环。上述设置可以形成规则的第一导电几何结构单元210，便于第一导电几何结构单元210周期性排列。

具体地，如图3所示，本发明的实施例中，第一导电环211的外边缘的边长为a1，第一导电环211的内边缘的边长为a2，其中，18mm≤a1≤28mm，10mm≤a2≤22mm。

具体地，第一导电环211的材料方阻值为r1，其中，10Ω/sq≤r1≤500Ω/sq。

具体地，如图2和图3所示，本发明的实施例中，导电片212为四边形导电片。

具体地，如图2和图3所示，本发明的实施例中，导电片212的边长为a3，其中，5mm≤a3≤15mm。

具体地，导电片212的材料方阻值为r2，其中，100Ω/sq≤r2≤1000Ω/sq。

上述设置中，第一导电环211和导电片212等效为两个响应频率不同的LC振荡电路。在两个LC振荡电路的响应频率之间的频段的电磁波具有高透射性，而两个响应频率之外的频段的电磁波被抑制，从而使工作波段的电磁波可以通过宽带吸波超材料，而非工作频段的电磁波得到抑制。这样，非工作频段的电磁波不能透过天线罩，避免非工作频段的电磁波干扰天线的正常工作。采用上述宽带吸波超材料制成的天线罩，可以保证天线的正常工作。

本发明中的实施例中，多个导电段222依次间隔排列，围成多边形形环状结构。当然在本发明附图中未示出的替代实施例中，多个导电段222也可围成圆形环状结构。

具体地，如图4和图5所示，本发明的实施例中，每个第二导电几何结构单元220均包括一个第二导电环221和位于第二导电环221内侧的多个导电段222，导电段222与第二导电环221间隔设置且互不相连，其中，多个导电段222依次间隔排列围成环状结构。

上述设置中，第二导电环221和多个导电段222围成的环状结构等效为两个响应频率不同的LC振荡电路。在两个LC振荡电路的响应频率之间的频段的电磁波具有高透射性，而两个响应频率之外的频段的电磁波被抑制，从而使工作波段的电磁波可以通过宽带吸波超材料，而非工作频段的电磁波得到抑制。这样，非工作频段的电磁波不能透过天线罩，避免非工作频段的电磁波干扰天线的正常工作。采用上述宽带吸波超材料制成的天线罩，可以保证天线的正常工作。

本发明的实施例中，环状结构为多边形环状结构或者圆形环状结构。

可选地，多边形环状结构可以是三边形环状结构、四边形环状结构、六边形环状结构、八边形环状结构，但不限于上述形状。

本发明中的实施例中，多个导电段222围成多边形环状结构时，相邻两个导电段222之间具有间隔214。

具体地，如图4和图5所示，相邻两个导电段222之间具有间隔214，各间隔214均位于正四边形环状结构的对应边的中部。

可选地，多边形环状结构的每个边上均具有一个间隔214，处于相对位置上的两个间隔214相对于多边形环状结构的对称中心线对称。同样的道理，上述设置可以提高第二导电几何结构单元220的对称性，使宽带吸波超材料对横电波(TE波)和横磁波(TM波)具有相近的带通滤波性能。

具体地，如图4和图5所示，间隔214的宽度为b5，其中，5mm≤b5≤15mm。

具体地，如图4和图5所示，正四边形环状结构的外边缘的边长为b3，正四边形环状结构的内边缘的边长为b4，其中，18mm≤b3≤28mm，10mm≤b4≤26mm。

具体地，正四边形环状结构的材料方阻值为r4，其中，20Ω/sq≤r4≤1000Ω/sq。

本发明的实施例中，第二导电环221的几何中心点与环状结构的几何中心点重合。上述设置可以在第二导电环221与环状结构之间形成均匀的间隙，便于控制和调整等效LC电路的谐振频率，使宽带吸波超材料具有更好的带通透波性能。

具体地，如图2所示，本发明的实施例中，第二导电环221的几何中心点与四个导电段222围成的正四边形环状结构的几何中心点重合。

同样的道理，可以提高第二导电几何结构单元220的对称性，使宽带吸波超材料对横电波(TE波)和横磁波(TM波)具有相近的带通滤波性能。

具体地，如图4和图5所示，第二导电环221为正方形环，外边缘的边长为b1，内边缘的边长为b2，其中，22mm≤b1≤29mm，20mm≤b2≤28mm。

具体地，第二导电环221的材料方阻值为r3，其中，100Ω/sq≤r3≤1000Ω/sq。

如图6和图7所示，各第三导电几何结构单元230还包括绕工字型导电件231设置的多个T型导电件232。

上述设置中，可以提高第三导电几何结构单元230的对称性，使宽带吸波超材料对横电波(TE波)和横磁波(TM波)具有相近的带通滤波性能。

具体地，如图6和图7所示，每个T型导电件232均包括第一横梁2321和与第一横梁2321连接的第一纵梁2322。其中，第一横梁2321的长度为c5，第一横梁2321的宽度为c6，第一纵梁2322的长度为c9，第一纵梁2322的宽度为c8，其中，15mm≤c5≤20mm，0.5mm≤c6≤3mm，8mm≤c9≤11mm，2mm≤c8≤6mm。

具体地，如图7所示，工字型导电件231包括相对设置的两个第二横梁2311和与两个第二横梁2311连接的第二纵梁2312。其中，第二横梁2311的长度为c1，宽度为c2，第二纵梁2312的长度为c3，宽度为c4，其中，18mm≤c1≤28mm，2mm≤c2≤5mm，15mm≤c3≤25mm，1mm≤c4≤5mm。

实施例一

如图1至图9所示，在本发明的一种优选的实施例一中，第一导电几何结构单元210包括同心设置的一个第一导电环211和一个导电片212。第一导电环211为正四边形导电环，导电片212为四边形导电片。第二导电几何结构单元220包括一个第二导电环221和位于第二导电环221内侧的四个导电段222，每个导电段222均与第二导电环221间隔设置且互不相连，其中，四个导电段222依次间隔排列围成正四边形环状结构。每个导电段222形成正四边形环状结构的一个拐角，正四边形环状结构的每个边上具有一个间隔214，每个间隔214均在正四边形环状结构相应的边上居中设置。第二导电环221的几何中心点与正四边形环状结构的几何中心点重合。第二导电环221的各边与正四边形环状结构的各边均平行，在第二导电环221与正四边形环状结构之间形成均匀的间隙。

具体地，如图6和图7所示，每个第三导电几何结构单元230还包括绕工字型导电件231设置的两个T型导电件232。其中，两个T型导电件232相对于工字型导电件231对称设置。

具体地，如图6所示，第三导电几何结构单元230呈周期行列排布(呈3行×3列排布)，在每一行的多个第三导电几何结构单元230中，相邻两个第三导电几何结构单元230中的前一个第三导电几何结构单元230中的一个T型导电件232与后一个第三导电几何结构单元230中的另一个T型导电件232相连接形成工字型导电结构。

如图7所示，T型导电件232包括第一横梁2321和与第一横梁2321连接的第一纵梁2322。其中，第一横梁2321的长度为c5，第一横梁2321的宽度为c6，第一纵梁2322的宽度为c8，其中，第一横梁2321的长度c5为17.1mm，第一横梁2321的宽度c6为1mm，第一纵梁2322的长度c9为10mm，第一纵梁2322的宽度c8为4mm。如图6所示，相邻两个第一纵梁2322相连的长度c7为20mm。

优选地，第二横梁2311的长度c1为120mm，宽度c2为4.4mm，第二纵梁2312的长度c3为19.1mm，宽度c4为4mm。

具体地，如图6和图7所示，第二纵梁2312的相对设置的两端分别与两个第二横梁2311的中部对应连接。

优选地，上述三层导电几何结构层均为PMI泡沫，介电系数均为3.15，损耗角正切值均为0.008。如图1所示，第一导电几何结构层21的厚度h1为4mm，第二导电几何结构层22的厚度h2为3mm，第三导电几何结构层23的厚度h3为5mm。

需要说明的是，在上述参数值所在的范围内，适当的改变上述参数值，可以使宽带吸波超材料实现5GHz-18GHz的宽频吸波。

图10和图11中，横坐标表示频率，单位为GHZ，纵坐标表示分贝，单位为dB。

图10示出了横电波(TE波)照射到上述实施例中的宽带吸波超材料时的极化S11(插入损耗)曲线；图11示出了横磁波(TM波)照射到上述实施例中的宽带吸波超材料时的极化S11(插入损耗)曲线。其中，插入损耗也称为电磁波传输系数。

从图10和图11可以看出，电磁波(TE波、TM波)照射到材料时，频率为5至18GHZ内的电磁波传输系数均小于-7dB，表示在该频域范围内具有良好的带外抑制效果。从以上结果可以看出，在0至40°的大角域范围内，上述实施例中的宽带吸波超材料基本实现了宽带大角域吸收的目的。

实施例二

实施例二与实施例一的不同之处在于：

如图12所示，本发明的实施例二中，每个导电段222形成正四边形环状结构的一个边，相邻两个导电段222的拐角处各具有一个间隔214。

根据上述设置，可以提高第二导电几何结构单元220的对称性，使宽带吸波超材料对横电波(TE波)和横磁波(TM波)具有相近的带通滤波性能。

当然在本发明的附图未示出的替代实施例中，可根据实际情况，设置一个导电段222，当导电段222为一个时，导电段222应具有一个断口。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：材料滤波结构间隔布置的多层导电几何结构层能够调节天线材料的介电常数和磁导率，在提高了保护材料的机械强度的同时降低了保护材料的厚度，使得电磁波通过该宽带吸波超材料时，电磁波在宽带吸波超材料内形成共振效果而提高了透波能量，从而使工作频段的电磁波能高效率地透波，并且对非工作频段的电磁波能够有效地被截止，这样，材料滤波结构不会在电磁波的入射角发生变化后变化而影响其吸波的性能，从而解决了天线罩无法抑制工作频段外的电磁波而导致天线系统无法正常工作的问题。

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。

Claims (13)

1.一种宽带吸波超材料，其特征在于，所述宽带吸波超材料包括：

多个叠层设置的基板(10)；

多个导电几何结构层(20)，分别与多个所述基板(10)依次交替设置，每个所述导电几何结构层设置在对应的所述基板(10)上，所述多个导电几何结构层(20)包括：

第一导电几何结构层(21)，包括多个阵列排布的第一导电几何结构单元(210)，所述第一导电几何结构单元(210)包括第一导电环(211)和位于所述第一导电环(211)内侧且与所述第一导电环(211)间隔设置的导电片(212)；

第二导电几何结构层(22)，包括多个阵列排布的第二导电几何结构单元(220)，所述第二导电几何结构单元(220)包括第二导电环(221)和位于所述第二导电环(221)内侧的一个或者多个导电段(222)，所述导电段(222)与所述第二导电环(221)间隔设置且互不相连，其中，当所述导电段(222)为一个时，所述导电段(222)具有一个断口；当所述导电段(222)为多个时，多个所述导电段(222)依次间隔排列且围成环状结构；以及

第三导电几何结构层(23)，包括多个阵列排布的第三导电几何结构单元(230)，所述第三导电几何结构单元(230)包括工字型导电件(231)。

2.根据权利要求1所述的宽带吸波超材料，其特征在于，所述第一导电几何结构单元(210)、所述第二导电几何结构单元(220)及所述第三导电几何结构单元(230)所在区域在叠置方向上的投影至少部分重合。

3.根据权利要求1所述的宽带吸波超材料，其特征在于，所述第一导电几何结构单元(210)包括同心设置的所述第一导电环(211)和所述导电片(212)。

4.根据权利要求3所述的宽带吸波超材料，其特征在于，所述第一导电环(211)为多边形环，所述导电片(212)为多边形导电片。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的宽带吸波超材料，其特征在于，所述环状结构为多边形环状结构或者圆形环状结构。

6.根据权利要求5所述的宽带吸波超材料，其特征在于，多个所述导电段(222)围成多边形环状结构时，相邻两个所述导电段(222)之间具有间隔(214)，各所述间隔(214)均位于所述多边形环状结构的对应边的中部。

7.根据权利要求6所述的宽带吸波超材料，其特征在于，所述多边形环状结构的每个边上均具有一个所述间隔(214)，相对位置上的两个所述间隔(214)相对于所述多边形环状结构的对称中心线对称。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的宽带吸波超材料，其特征在于，所述第二导电环(221)的几何中心点与所述环状结构的几何中心点重合。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的宽带吸波超材料，其特征在于，所述第三导电几何结构单元(230)还包括绕所述工字型导电件(231)设置的多个T型导电件(232)。

10.根据权利要求9所述的宽带吸波超材料，其特征在于，所述第三导电几何结构单元(230)包括一个所述工字型导电件(231)和两个所述T型导电件(232)，其中，两个所述T型导电件(232)相对于所述工字型导电件(231)对称设置。

11.根据权利要求10所述的宽带吸波超材料，其特征在于，在每一行的多个所述第三导电几何结构单元(230)中，相邻两个所述第三导电几何结构单元(230)中的前一个所述第三导电几何结构单元(230)的所述T型导电件(232)与后一个所述第三导电几何结构单元(230)中的另一个所述T型导电件(232)相连接形成工字型导电结构。

12.一种天线罩，包括宽带吸波超材料，其特征在于，所述宽带吸波超材料为权利要求1至11中任一项所述的宽带吸波超材料。

13.一种天线系统，包括天线和设在所述天线上的天线罩，其特征在于，所述天线罩为权利要求12所述的天线罩。

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