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微波吸收器实质审查 发明

具体技术细节

[0004] 本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本申请提出一种微波吸收器,能够在深微米级超薄厚度下实现对微波波段的完美吸收。
[0005] 第一方面,本申请提供了一种微波吸收器,包括至少一个结构单元,所述结构单元包括:
[0006] 接地层;
[0007] 损耗层,位于所述接地层的一侧,所述损耗层在微波频段的介电常数实部和介电常数虚部均为正,且所述介电常数虚部大于目标值;
[0008] 匹配层,位于所述损耗层背离所述接地层的一侧。
[0009] 根据本申请的微波吸收器,通过设置损耗层以及位于损耗层上的匹配层,以确保微波能完全进入损耗层,损耗层在微波频段的介电常数实部和介电常数虚部均为正,且损耗层的介电常数虚部大于目标值,使损耗层在深微米级超薄厚度下完全耗散掉微波能量,实现对微波波段的完美吸收。
[0010] 根据本申请的一个实施例,所述匹配层包括:
[0011] 介质层,位于所述损耗层背离所述接地层的一侧;
[0012] 谐振层,位于所述介质层背离所述损耗层的一侧。
[0013] 根据本申请的一个实施例,所述谐振层包括中心图案和4n个单元图案,n≥1;
[0014] 所述中心图案为中心对称图形,所述4n个单元图案以所述中心图案为对称中心呈中心对称设置,且所述4n个单元图案分别与所述中心图案连接。
[0015] 根据本申请的一个实施例,所述单元图案朝背离所述中心图案的方向弯折设置。
[0016] 根据本申请的一个实施例,n=1,所述中心图案呈十字型或正方形。
[0017] 根据本申请的一个实施例,所述谐振层的图案总长度与微波波长相匹配。
[0018] 根据本申请的一个实施例,所述介质层为柔性介质层;和/或,
[0019] 所述损耗层为柔性损耗层。
[0020] 根据本申请的一个实施例,所述介质层的介电常数为2.2;和/或,
[0021] 所述介质层的厚度为30μm~130μm;和/或,
[0022] 所述谐振层的厚度为10μm~20μm。
[0023] 根据本申请的一个实施例,所述结构单元的边长与微波波长呈正相关关系。
[0024] 根据本申请的一个实施例,所述结构单元的边长为0.1mm~90mm。
[0025] 根据本申请的一个实施例,所述损耗层的导电率为50S/m~100S/m;和/或,[0026] 所述目标值为200;和/或,
[0027] 所述损耗层包括氮掺杂石墨烯。
[0028] 根据本申请的一个实施例,所述微波吸收器的厚度为50μm~200μm;和/或,[0029] 所述损耗层的厚度为10μm~50μm;和/或,
[0030] 所述匹配层的厚度为40μm~150μm;和/或,
[0031] 所述微波吸收器的工作频率为0.3GHz~300GHz。
[0032] 根据本申请的一个实施例,所述微波吸收器的正入射反射系数R为:
[0033]
[0034] k0=2π/λ;
[0035]
[0036] 其中,k0为空气的传播常数,kM为所述匹配层的传播常数,kL为所述损耗层的传播常数,εM为所述匹配层的复相对介电常数,εL为所述损耗层的复相对介电常数,μM为所述匹配层的复相对磁导率,μL为所述损耗层的复相对磁导率,j为虚部单位。
[0037] 本申请实施例中的上述一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果之一:
[0038] 通过设置损耗层以及位于损耗层上的匹配层,以确保微波能完全进入损耗层,损耗层在微波频段的介电常数实部和介电常数虚部均为正,且损耗层的介电常数虚部大于目标值,使损耗层在深微米级超薄厚度下完全耗散掉微波能量,实现对微波波段的完美吸收,适用于小型化、集成化的电子设备或器件上;
[0039] 谐振层中的中心图案为中心对称图形,4n个单元图案以中心图案为对称中心呈中心对称设置,使微波吸收器具有角度不敏感和极化不敏感的特性,可不受形状限制和微波极化模式的影响,扩宽微波吸收器的应用范围;
[0040] 介质层和损耗层均可以为柔性膜层,有助于微波吸收器作为柔性电子元件以薄膜方式集成到具有复杂不规则表面的小型电子设备或器件上。
[0041] 本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。

法律保护范围

涉及权利要求数量13:其中独权1项,从权-1项

1.一种微波吸收器,其特征在于,包括至少一个结构单元,所述结构单元包括:
接地层;
损耗层,位于所述接地层的一侧,所述损耗层在微波频段的介电常数实部和介电常数虚部均为正,且所述介电常数虚部大于目标值;
匹配层,位于所述损耗层背离所述接地层的一侧。
2.根据权利要求1所述的微波吸收器,其特征在于,所述匹配层包括:
介质层,位于所述损耗层背离所述接地层的一侧;
谐振层,位于所述介质层背离所述损耗层的一侧。
3.根据权利要求2所述的微波吸收器,其特征在于,所述谐振层包括中心图案和4n个单元图案,n≥1;
所述中心图案为中心对称图形,所述4n个单元图案以所述中心图案为对称中心呈中心对称设置,且所述4n个单元图案分别与所述中心图案连接。
4.根据权利要求3所述的微波吸收器,其特征在于,所述单元图案朝背离所述中心图案的方向弯折设置。
5.根据权利要求3所述的微波吸收器,其特征在于,n=1,所述中心图案呈十字型或正方形。
6.根据权利要求3所述的微波吸收器,其特征在于,所述谐振层的图案总长度与微波波长相匹配。
7.根据权利要求2所述的微波吸收器,其特征在于,所述介质层为柔性介质层;和/或,所述损耗层为柔性损耗层。
8.根据权利要求2所述的微波吸收器,其特征在于,所述介质层的介电常数为2.2;和/或,
所述介质层的厚度为30μm~130μm;和/或,
所述谐振层的厚度为10μm~20μm。
9.根据权利要求1所述的微波吸收器,其特征在于,所述结构单元的边长与微波波长呈正相关关系。
10.根据权利要求1所述的微波吸收器,其特征在于,所述结构单元的边长为0.1mm~
90mm。
11.根据权利要求1所述的微波吸收器,其特征在于,所述损耗层的导电率为50S/m~
100S/m;和/或,
所述目标值为200;和/或,
所述损耗层包括氮掺杂石墨烯。
12.根据权利要求1所述的微波吸收器,其特征在于,所述微波吸收器的厚度为50μm~
200μm;和/或,
所述损耗层的厚度为10μm~50μm;和/或,
所述匹配层的厚度为40μm~150μm;和/或,
所述微波吸收器的工作频率为0.3GHz~300GHz。
13.根据权利要求1‑12任一项所述的微波吸收器,其特征在于,所述微波吸收器的正入射反射系数R为:
k0=2π/λ;
其中,k0为空气的传播常数,kM为所述匹配层的传播常数,kL为所述损耗层的传播常数,εM为所述匹配层的复相对介电常数,εL为所述损耗层的复相对介电常数,μM为所述匹配层的复相对磁导率,μL为所述损耗层的复相对磁导率,j为虚部单位。

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