CN212033253U - 宽频吸波超材料、天线罩及天线系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了提供一种宽频吸波超材料、天线罩及天线系统。宽频吸波超材料包括：基板；多个导电几何结构层，在叠置方向上依次设置，导电几何结构层设置在基板上，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十字导电件和位于十字导电件外侧的多个导电段；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一导电环和位于第一导电环内侧的导电片；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。本实用新型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

宽频吸波超材料、天线罩及天线系统

技术领域

本实用新型涉及电磁波滤波领域，具体而言，涉及一种宽频吸波超材料、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，将电磁波吸收保是治理电磁污染的一种重要手段。C、X、Ku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

本实用新型的主要目的在于提供一种宽频吸波超材料、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，根据本实用新型的一个方面，提供了一种宽频吸波超材料，宽频吸波超材料包括：基板；多个导电几何结构层，在叠置方向上依次设置，导电几何结构层设置在基板上，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十字导电件和位于十字导电件外侧的多个导电段，至少一个导电段与十字导电件连接，多个导电段依次间隔排列且围成环状结构；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至少两个互不相连的第二导电环，且至少两个第二导电环的大小依次缩小。

进一步地，第一导电几何结构单元、第二导电几何结构单元和第三导电几何结构单元在叠置方向上的投影至少部分重合。

进一步地，十字导电件包括第一导电件和与第一导电件交叉连接的第二导电件，第一导电件的几何中心点与第二导电件的几何中心点重合，且第一导电件与第二导电件垂直设置。

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，每个导电段形成多边形环状结构的一个边，相邻两个导电段的拐角处各具有一个间隔。

进一步地，第一导电件的相对设置的两端设有两个导电段，第二导电件的相对设置的两端设有两个导电段。

进一步地，第二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，第三导电几何结构单元包括两个同心设置的第二导电环。

进一步地，第二导电环为多边形环或者圆环。

进一步地，两个第二导电环均为正四边形环。

进一步地，第一导电几何结构单元、第二导电几何结构单元和第三导电几何结构单元均为正四边形结构。

进一步地，基板包括多个介质层，多个介质层与多个导电几何结构层依次交替设置，且相邻两个导电几何结构层之间设有介质层。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种天线罩，包括宽频吸波超材料，宽频吸波超材料为上述的宽频吸波超材料。

根据本实用新型的另一方面，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。

应用本实用新型的技术方案，宽频吸波超材料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频吸波超材料时，电磁波在宽频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，宽频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。

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实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的宽频吸波超材料的实施例的剖视结构示意图；

图2示出了图1中的宽频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与基板连接的示意图；

图4示出了图1中的宽频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中的宽频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中的宽频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导电几何结构单元组装后的剖视图；

图9示出了图1中的宽频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的宽频吸波超材料时的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的宽频吸波超材料时的TM极化S11曲线(其中，入射角为0至40°)；以及

图12示出了根据本实用新型的宽频吸波超材料的第二导电几何结构层的第二导电几何结构单元的实施例二的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、基板；11、介质层；21、第一导电几何结构层；210、第一导电几何结构单元；211、十字导电件；211a、第一导电件；211b、第二导电件；212、导电段；213、间隔；22、第二导电几何结构层；220、第二导电几何结构单元；221、第一导电环；222、导电片；23、第三导电几何结构层；230、第三导电几何结构单元；231、第二导电环。

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实用新型。

本实用新型的实施例中，天线系统包括天线和设在天线上的天线罩。

本实用新型的实施例中，天线罩包括宽频吸波超材料。

本实用新型及本实用新型的实施例中提供了一种宽角域双极化的宽频吸波超材料，该宽频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(即基板10包括多个介质层11，多个介质层11间隔设置)。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(即介质层11)上。本实用新型及本实用新型的实施例中的宽频吸波超材料达到了宽频宽角域C、X、Ku波段高吸收的目的。本实用新型及本实用新型的实施例的宽频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C和电感L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，本实用新型用电流损耗材料代替金属结构，实现了宽频(比如4至18GHz)吸收的目的。

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。

本实用新型及本实用新型的实施例提供了一种宽频吸波超材料。宽频吸波超材料包括基板10和多个导电几何结构层。其中，多个导电几何结构层在叠置方向上依次设置，导电几何结构层设置在基板10上，多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。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包括十字导电件211和位于十字导电件211外侧的多个导电段212，至少一个导电段212与十字导电件211连接，多个导电段212依次间隔排列且围成环状结构；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包括第一导电环221和位于第一导电环221内侧且与第一导电环221间隔设置的导电片222；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包括至少两个互不相连的第二导电环231，且至少两个第二导电环231的大小依次缩小。

根据上述设置，宽频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频吸波超材料时，电磁波在宽频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，宽频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。

可选地，各导电几何结构层的材料可以为导电塑料、导电橡胶、导电复合材料、导电液体、导电粉末或者其他具有导电性能的材料。

具体地，如图1、图8和图9所示，本实用新型的实施例中，宽频吸波超材料包括基板10和三个导电几何结构层。其中，三个导电几何结构层在叠置方向上依次设置，导电几何结构层设置在基板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。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包括十字导电件211和位于十字导电件211外侧的多个导电段212，至少一个导电段212与十字导电件211连接，多个导电段212依次间隔排列且围成环状结构；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包括第一导电环221和位于第一导电环221内侧且与第一导电环221间隔设置的导电片222；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包括至少两个互不相连的第二导电环231，且至少两个第二导电环231的大小依次缩小。

如图1所示，本实用新型的实施例中，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分别设置在对应的介质层11上。宽频吸波超材料还包括金属背板，第一导电几何结构层21相对于第三导电几何结构层23更靠近金属背板，第二导电几何结构层22设置在第一导电几何结构层21和第三导电几何结构层23之间。也就是说，沿远离金属背板的方向，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依次设置。

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，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频吸波超材料时，电磁波在宽频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。

当然，在附图未示出的替代实施例中，可根据实际情况，将多个第一导电几何结构单元210设置成周期行列排布，或者将多个第二导电几何结构单元220设置成周期行列排布，或者将多个第三导电几何结构单元230设置成周期行列排布。

为了方便理解本实用新型的实施例，第一导电几何结构层21包括9个成周期性排列(呈3行×3列排布)的第一导电几何结构单元210；第二导电几何结构层22包括9个周期性排列(呈3行×3列排布)的第二导电几何结构单元220；第三导电几何结构层23包括9个周期性排列(呈3行×3列排布)的第三导电几何结构单元230。

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和第三导电几何结构单元230的数量。

具体地，如图3和图5和图7所示，超材料的结构周期为22mm，即第一导电几何结构单元210下方的介质层11的最小单元的长度L1为22mm，第二导电几何结构单元220下方的介质层11的最小单元的长度L2为22mm，第三导电几何结构单元230下方的介质层11的最小单元的长度L3为22mm。

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频吸波超材料，因此，第一导电几何结构单元210和第二导电几何结构单元220、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，电磁波在入射该宽频吸波超材料时，能够在该宽频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。

当然在本实用新型的附图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和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，本实用新型的实施例中，十字导电件211包括第一导电件211a和与第一导电件211a交叉连接的第二导电件211b。第一导电件211a的几何中心点与第二导电件211b的几何中心点重合，且第一导电件211a与第二导电件211b垂直设置。

上述设置中，可以提高第一导电几何结构单元210的对称性，使宽频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2和图3所示，本实用新型的实施例中，第一导电件211a和第二导电件211b的长度均为a1，第一导电件211a和第二导电件211b的宽度均为a2，其中，10mm≤a1≤18mm，1mm≤a2≤3mm。

本实用新型的实施例中，多个导电段212依次间隔排列且围成环状结构，环状结构为多边形环状结构。

具体地，如图2和图3所示，四个导电段212依次间隔排列且围成环状结构，环状结构为正四边形环状结构。

当然在本实用新型附图未示出的替代实施例中，可根据实际情况，将环状结构设置为圆形环状结构。

具体地，如图2和图3所示，正四边形结构的导电段212的长度为a3，正四边形结构的导电段212的宽度为a4，其中，8mm≤a3≤15mm，0.5mm≤a4≤2mm。

具体地，导电段212的材料方阻值为r1，其中，10Ω/sq≤r1≤500Ω/sq。

如图2和图3所示，本实用新型的实施例中，多个导电段212围成多边形环状结构时，相邻两个导电段212之间具有间隔213。

具体地，如图2和图3所示，本实用新型的实施例中，每个导电段212形成多边形环状结构的一个边，相邻两个导电段212的拐角处各具有一个间隔213。

具体地，如图2和图3所示，本实用新型的实施例中，第一导电件211a的相对设置的两端均设有导电段212，第二导电件211b的相对设置的两端均设有导电段212。

上述设置中，十字导电件211和导电段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频吸波超材料，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。采用上述宽频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4和图5所示，本实用新型的实施例中，第二导电几何结构单元220包括同心设置的第一导电环221和导电片222。

上述设置中，第一导电环221与导电片222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，使宽频吸波超材料具有更好的带通透波性能。

当然，在本实用新型的附图中未示出的替代实施例中，第一导电环221与导电片222之间也可以形成非均匀的间隙。

本实用新型的实施例中，第一导电环221为多边形环。

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。

具体地，如图4和图5所示，本实用新型的实施例中，第一导电环221为正四边形环，第一导电环221的外边缘的边长为b1，第一导电环221的内边缘的边长为b2，其中，12mm≤b1≤18mm，5mm≤b2≤10mm。

具体地，第一导电环221的材料方阻值为r2，其中，10Ω/sq≤r2≤500Ω/sq。

本实用新型的实施例中，导电片222为多边形导电片。

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。

具体地，如图4和图5所示，本实用新型的实施例中，导电片222为矩形导电片，矩形导电片的边长为b3，其中，4mm≤b3≤8mm。

具体地，导电片222的材料方阻值为r3，其中，10Ω/sq≤r2≤500Ω/sq。

上述设置中，第一导电环221和导电片222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频吸波超材料，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。采用上述宽频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6和图7所示，本实用新型的实施例中，每个第三导电几何结构单元230包括两个同心设置的第二导电环231。

上述设置中，两个第二导电环231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，使宽频吸波超材料具有更好的带通透波性能。

本实用新型的实施例中，第二导电环231为多边形环。

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。

当然，在本实用新型的附图中未示出的替代实施例中，根据实际情况，第二导电环231可设置为圆环。

具体地，如图6和图7所示，本实用新型的实施例中，两个第二导电环231均为正四边形环。

具体地，如图6和图7所示，本实用新型的实施例中，两个第二导电环231中，位于外侧的第二导电环231的外边缘的边长为c1，位于外侧的第二导电环231的内边缘的边长为c2，其中，16mm≤c1≤21mm，14mm≤c2≤18mm。

具体地，位于外侧的第二导电环231的材料方阻值为r4，其中，100Ω/sq≤r4≤1000Ω/sq。

具体地，如图6和图7所示，本实用新型的实施例中，两个第二导电环231中，位于内侧的第二导电环231的外边缘的边长为c3，位于内侧的第二导电环231的内边缘的边长为c4，其中，10mm≤c3≤15mm，6mm≤c4≤13mm。

具体地，位于内侧的第二导电环231的材料方阻值为r5，其中，100Ω/sq≤r5≤1000Ω/sq。

上述设置中，两个第二导电环231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频吸波超材料，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。采用上述宽频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至图7所示，本实用新型的实施例中，第一导电几何结构单元210、第二导电几何结构单元220和第三导电几何结构单元230均为正四边形结构。

上述设置可以形成规则的第一导电几何结构单元210、第二导电几何结构单元220和第三导电几何结构单元230，便于上述三个导电几何结构单元周期行列排列。

具体地，如图2、图4和图6所示，本实用新型的实施例中，多个第一导电几何结构单元210成周期行列排布、多个第二导电几何结构单元220成周期行列排布和多个第三导电几何结构单元230成周期行列排布。

具体地，如图1所示，本实用新型的实施例中，基板10包括三个介质层11，三个介质层11与三个导电几何结构层依次交替设置，且相邻两个导电几何结构层之间设有介质层11。

实施例一

具体地，如图1、图8和图9所示，本实用新型的实施例一中，第一导电几何结构层21包括九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包括一个十字导电件211和位于十字导电件211外侧的四个导电段212，四个导电段212均与十字导电件211连接，四个导电段212依次间隔排列且围成环状结构；第二导电几何结构层22包括九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包括第一导电环221和位于第一导电环221内侧且与第一导电环221间隔设置的导电片222；第三导电几何结构层23包括九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包括两个互不相连的第二导电环231，且两个第二导电环231的大小依次缩小。

具体地，如图2和图3所示，本实用新型的实施例一中，第一导电件211a和第二导电件211b的长度a1为16.2mm，第一导电件211a和第二导电件211b的宽度均为a2为1.8mm。

具体地，如图2和图3所示，本实用新型的实施例一中，正四边形结构的导电段212的长度a3为12.6mm，正四边形结构的导电段212的宽度a4为0.9mm。

具体地，导电段212的材料方阻值r1为50Ω/sq。

具体地，如图4和图5所示，本实用新型的实施例一中，第一导电环221为正四边形环，第一导电环221的外边缘的边长b1为14.1mm，第一导电环221的内边缘的边长b2为9mm。

具体地，第一导电环221的材料方阻值r2为100Ω/sq。

具体地，如图4和图5所示，本实用新型的实施例一中，导电片222为矩形导电片，矩形导电片的边长b3为6mm。

具体地，导电片222的材料方阻值r3为50Ω/sq。

具体地，如图6和图7所示，本实用新型的实施例一中，两个第二导电环231中，位于外侧的第二导电环231的外边缘的边长c1为18.4mm，位于外侧的第二导电环231的内边缘的边长c2为16.2mm。

具体地，位于外侧的第二导电环231的材料方阻值r4为500Ω/sq。

具体地，如图6和图7所示，本实用新型的实施例一中，两个第二导电环231中，位于内侧的第二导电环231的外边缘的边长c3为14.7mm，位于内侧的第二导电环231的内边缘的边长c4为11mm。

具体地，位于内侧的第二导电环231的材料方阻值r5为500Ω/sq。

具体地，如图1所示，本实用新型的实施例一中，用于支撑第一导电几何结构层21的介质层11的厚度h1为6mm，用于支撑第二导电几何结构层22的介质层11的厚度h2为3mm，用于支撑第三导电几何结构层23的介质层11的厚度h3为3mm。第四层介质为聚酰亚胺薄膜，厚度为h4为0.025mm，介电系数3.15，损耗角正切为0.008。

优选地，上述三层介质层11均由PMI(聚甲基丙烯酰亚胺)泡沫制成，介电系数均为1.14，损耗角正切值均为0.004。

在其它替代实施例中，介质层11也可由陶瓷材料、铁电材料、铁氧材料或铁磁材料中的一种制成。

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，可以使宽频吸波超材料实现4-18GHz的宽频吸波。

图10示出了横电波(TE波)照射到上述实施例中的宽频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频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4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，上述实施例中的宽频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，本实用新型的实施例二中，第二导电几何结构单元220中的导电片222为圆形。

具体地，如图12所示，本实用新型的实施例二中，导电片222的直径b4为6mm。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型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三层导电几何结构层(即第一导电几何结构层、第二导电几何结构层和第三导电几何结构层)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频吸波超材料时，电磁波在宽频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。

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

Claims (15)

1.一种宽频吸波超材料，其特征在于，所述宽频吸波超材料包括：

基板(10)；

多个导电几何结构层，在叠置方向上依次设置，所述导电几何结构层设置在所述基板(10)上，所述多个导电几何结构层包括：

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)包括十字导电件(211)和位于所述十字导电件(211)外侧的多个导电段(212)，至少一个所述导电段(212)与所述十字导电件(211)连接，多个所述导电段(212)依次间隔排列且围成环状结构；

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)包括第一导电环(221)和位于所述第一导电环(221)内侧且与所述第一导电环(221)间隔设置的导电片(222)；

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)包括至少两个互不相连的第二导电环(231)，且至少两个所述第二导电环(231)的大小依次缩小。

2.根据权利要求1所述的宽频吸波超材料，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)和所述第三导电几何结构单元(230)在所述叠置方向上的投影至少部分重合。

3.根据权利要求1所述的宽频吸波超材料，其特征在于，所述十字导电件(211)包括第一导电件(211a)和与所述第一导电件(211a)交叉连接的第二导电件(211b)，所述第一导电件(211a)的几何中心点与所述第二导电件(211b)的几何中心点重合，且所述第一导电件(211a)与所述第二导电件(211b)垂直设置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的宽频吸波超材料，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。

5.根据权利要求4所述的宽频吸波超材料，其特征在于，多个所述导电段(212)围成多边形环状结构时，相邻两个所述导电段(212)之间具有间隔(213)，每个所述导电段(212)形成所述多边形环状结构的一个边，相邻两个所述导电段(212)的拐角处各具有一个所述间隔(213)。

6.根据权利要求3所述的宽频吸波超材料，其特征在于，所述第一导电件(211a)的相对设置的两端设有两个所述导电段(212)，所述第二导电件(211b)的相对设置的两端设有两个所述导电段(212)。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的宽频吸波超材料，其特征在于，所述第二导电几何结构单元(220)包括同心设置的所述第一导电环(221)和所述导电片(222)。

8.根据权利要求7所述的宽频吸波超材料，其特征在于，所述第一导电环(221)为多边形环，所述导电片(222)为多边形导电片。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的宽频吸波超材料，其特征在于，所述第三导电几何结构单元(230)包括两个同心设置的所述第二导电环(231)。

10.根据权利要求9所述的宽频吸波超材料，其特征在于，所述第二导电环(231)为多边形环或者圆环。

11.根据权利要求10所述的宽频吸波超材料，其特征在于，两个所述第二导电环(231)均为正四边形环。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的宽频吸波超材料，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)和所述第三导电几何结构单元(230)均为正四边形结构。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的宽频吸波超材料，其特征在于，所述基板(10)包括多个介质层(11)，多个所述介质层(11)与多个所述导电几何结构层依次交替设置，且相邻两个所述导电几何结构层之间设有所述介质层(11)。

14.一种天线罩，包括宽频吸波超材料，其特征在于，所述宽频吸波超材料为权利要求1至13中任一项所述的宽频吸波超材料。

15.一种天线系统，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14所述的天线罩。

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