【摘 要】
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随着现代科学技术的蓬勃发展,各种电子设备如雨后的春笋一般不断涌现,但同时也会带来大量的电磁波辐射。电磁波辐射干扰不仅使得电子设备没有办法正常工作,而且还会对人的身体健康造成一定的影响,所以如何去减小甚至消除电磁干扰成为当今社会越来越关注的一个热门话题。但是,传统的微波吸收体结构采用的印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)结构,为了防止电磁波的透射,往往还有一层不透明的全金
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随着现代科学技术的蓬勃发展,各种电子设备如雨后的春笋一般不断涌现,但同时也会带来大量的电磁波辐射。电磁波辐射干扰不仅使得电子设备没有办法正常工作,而且还会对人的身体健康造成一定的影响,所以如何去减小甚至消除电磁干扰成为当今社会越来越关注的一个热门话题。但是,传统的微波吸收体结构采用的印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)结构,为了防止电磁波的透射,往往还有一层不透明的全金属接地层,这样的结构使没有办法满足需要透明性良好的要求,在一些需要透明应用场景例如在玻璃建筑物处无法使用。所以,本文提出一种基于网格状金属地的透明微波吸收体来实现这样的一个需求。本文对于不同的应用场景提出了不同的结构,可以满足在特定频段的吸收或者吸收-透射-吸收特性。主要工作如下:(1)构成透明的微波吸收体要将传统的在PCB板上印刷结构的工艺转变成印刷在透明的树脂上,并且将全金属面作为接地面转变为用栅格状金属层作为接地面,栅格状金属层采用的是均匀金属细线组成的结构。本文主要推出了一个在低频处等效成全金属面的结构和一个带通型的结构。采用丝网印刷技术,加工制作了样品,采用空间传输测量法测试了样品,进一步对设计进行了验证。(2)基于传统的双方环结构,设计出一个在1.92 GHz~8.48 GHz频段内全吸收的透明微波吸收体。该结构的单元尺寸为24.3 mm,结构的吸波频段的相对带宽为126.15%,电厚度为0.091λ。如果应用场景对结构的透明度要求较高,可以采用透明的螺母,在结构的四周进行固定,如果需要的是一定的承载能力即需要一定的机械性能,则可以采用3D打印技术打印出蜂窝结构进行承载。并从等效电路出发,对结构的工作原理进行了分析。采用3D打印技术,打印出透明的树脂材料作为介质层,并在树脂上印刷了电路结构,采用实验对结构的设计进行了进一步的验证。(3)基于传统十字缝隙型结构,并对其进行了小型化,将十字缝隙型进行弯折,设计出小型化的“万字型结构”与“终端弯折型结构”。并将两个结构与带通型的网格状金属地进行级联。万字型结构在1.66 GHz~6.37 GHz反射系数|S11|-10 d B以下,相对带宽为117.3%,在4.24 GHz~5.33 GHz为通带。终端弯折型结构在2 GHz~6.32 GHz时,反射系数|S11|在-10 d B以下,在4.3 GHz~5.18 GHz为通带。同样对结构进行了加工,并且采用实验对其进行了进一步的验证。
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