用于微带电路故障诊断的低成本Ka波段磁场探针设计--《2015年全国微波毫米波会议论文集》2015年
用于微带电路故障诊断的低成本Ka波段磁场探针设计
【摘要】：针对Ka波段毫米波模块内部测试和故障诊断的需求,提出了一种基板集成毫米波磁场探针设计。采用介质基板替代同轴电缆或波导可有效减小探针尺寸,集成在基板上的磁场耦合环通过共面波导和带状线过渡至2.92mm连接器。本文所提出的探针厚度可以薄至0.254mm,适用于高密度集成模块中芯片之间的微带线功率测量,其优点是制造简单、成本低、体积小、适应性强,可以直接手持操作,测量数据稳定。文中设计了工作频率20~40GHz的探针实例,通过实物测试,验证了设计的有效性,测试结果显示在34GHz的耦合系数为-19d B。
【作者单位】：
【关键词】：
【分类号】：TN455【正文快照】：
1引言本文介绍了一种基于PTFE介质基板的Ka波段磁场探针,用于Ka波段模块的内部测试和故障诊断。近场探测技术已经广泛用于高集成度电子设备的电磁干扰分析以及大型天线阵列的测试分析[1-12]。电子设备的元器件和布线密度不断增加,元器件之间的电磁干扰问题日益凸显,传统的端口
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新传感器让人感受磁场：第六感可助导航
    据国外媒体报道，在进行环球旅行时，所需要运用的远不止人类的五种官能。的确，我们的五种官能已经够让人印象深刻了，但我们唯独欠缺一种能力，那就是感受磁场的能力。许多生物都具有这种能力，比如鲨鱼，鸟类和昆虫。因此，它们可以通过感受磁场为自己指路，包括确定实际位置、海拔和方向。对于人类来说，这将是一种极为有用的本领。我们可以将传感器植入体内，或穿戴在身上，从而帮助我们获得这种本领。这种新型设备在德尼斯?马卡洛夫博士(dr denys makarov)的带领下，由德国莱布尼茨固体材料研究所(leibniz institute for solid state and materials research)、克姆尼茨工业大学(tu chemnitz)、东京大学(university of tokyo)及大阪大学(osaka university)的研究人员共同合作开发，然而，这种功能并非是该设备唯一的独特之处。它轻薄柔韧，容易贴合皮肤，就算是弯曲和折叠也不会损坏它的功能。这种传感器厚度还不到2微米，每平方米重量仅为3克，因此哪怕把它放在肥皂泡上，肥皂泡也不会被它压破。它还可以经受大力折叠，半径能够被压缩到3微米之内，就好像被揉成一团废纸一样。除此之外，该设备还能够被拉长270%，就算你重复拉伸1000次以上，它也不会因材料疲劳而破裂。我们都知道，人类手掌的动作非常频繁，该设备只有具备了这样的特性，才能被成功运用到手掌之上。&(这种传感器)就像是&&一种敏感的皮肤，你几乎察觉不到它的存在，却能通过它拥有感受磁场的能力，为你导航，并能实现无触控操作。&论文提要中写道。&这些极轻薄的磁场传感器可被运用到多种场合，如人类的皮肤，同时为机器人、安全和医疗监控设备、消费电子产品和电子皮肤设备提供&新的感官&。&目前，该传感器并不向使用者提供触觉反馈，而是通过一系列led灯传达信息。当使用者将传感器靠近磁场时，led灯便会亮起，以此显示传感器正在运行。尽管这对人类的日常使用来说有些不便，对于机器人来说，却是一种十分理想的方式。&如果能将磁场电子设备和其它轻便实用的元件结合起来，如太阳能电池、发光二极管、晶体管、以及温度和触觉传感器，将会让相关设备具有多种&感官&，变得更加自主化和智能化。&研究人员希望，他们的工作能够激发更多工作者，创造出更多的设备，使人类进一步从&第六感&&&磁场中获益。挡板式流量开关是一种常用的流量开关产品类型，被广泛应用于多个领域中。用户对于挡板式流量开关产品知识需要掌握，下面小编主要来介绍一下挡板式流量开关应用和特点，希望可以帮助用户更好的应用产品。挡板式流量开关应用气液两用型，可广泛应用于工业自动化/机械设备/空气压缩工业/制冷及空调领域,工业场合具体应用在水冷焊机、激光设备冷却系统、真空镀膜机、电炉、多晶硅铸锭炉等。水流开关磁体不在流动的水道里，可用于污水系统中且能正常工作。挡板式流量开关特点1、挡板式流量开关的机械部分与电子部分安全隔离。2、挡板式流量开关不含容易导致故障发生的波纹管。3、挡板式流量开关的电器部件不与温差大的金属部件直接接触，不会发生电器部件产生冷凝水导致锈蚀的问题。4、挡板式流量开关使用进口磁敏开关作为电气动作部件，它具有较小的断开和复位流量。安装位置挡板式流量开关的安装位置一般安装在水泵出水口到设备出水口的这段管路中，最好不要安装在水泵的吸入口的管路上，这样容易使水泵无法正常吸水，水流开关也无法打开，对于这点需要特别注意。挡板式流量开关允许水平(导线部分在上)和垂直安装。相关文章：电解质分析仪是一种常用的医疗仪器，在临床中主要测试维持人体血液，该仪器具有精确度高、安全可靠、速度快、操作简便等优点。用户对电解质分析仪有哪些特点都了解过吗?今天小编就来具体介绍一下电解质分析仪特点，希望可以帮助到大家。电解质分析仪特点：⒈去蛋白液定时自动处理功能，去除管道蛋白吸附，不堵塞，电极性能更稳定、测试更准确。⒉侧驱自动复位式进样系统，操作方便，无污染，更环保。⒊仪器设有液体检测程序，能自动识别并提示进样过程中的错误，确保了进样及测量的准确性。⒋电极采用进口膜制作，性能稳定，使用寿命长。⒌自动电位跟踪技术，自动两点定标，斜率、截距双参数校正，保证测试结果的准确。⒍光电定位液体分配阀，具有集成度高、简化流路及便于维护保养的优点。⒎采用进口压力传感器测试tco2，传感器性能稳定可靠，并获得国家专利保护。⒏智能化免维护设计：定标，进样，测量，冲洗，显示并打印报告，仪器故障诊断与排除，全程自动化，无需人工清洗与维护。⒐能自动进行质控数据处理，自动统计并打印均值、sd及cv值。⒑自动进样器是可选配件，对于每天样本多，需要批量处理时，可提高工作效率。⒒可批量传输数据，通过rs-232c标准口或usb2.0标准口将检测结果在实验室共享，并配置数据库管理软件，方便查询，实时共享。电解质分析仪特点已经介绍完了，如果用户想要了解更多产品信息可以进入中国传感器交易网(/)进行查询。绕线电阻是用镍铬线或锰铜线、康铜线绕在瓷管上制成的，主要可以分为固定式和可调式两种类型。用户对于绕线电阻的使用情况都大致了解过吗，今天小编就来简要介绍一下绕线电阻吧，希望可以帮助到大家。优缺点绕线电阻器的优点：阻值精度极高，工作时噪声小、稳定可靠，温度系数小，能承受高温，在环境温度170℃下仍能正常工作。绕线电阻器的缺点：体积大、阻值较低，大多在100k&以下。另外，由于结构上的原因，其分布电容和电感系数都比较大，不能在高频电路中使用。应用绕线电阻器主要用来在低频交流电路中发挥降压、分流、负载、反馈、转能、匹配等作用，或在电源电路中起到吸收器和分压器的作用，也可用作震荡回路和变压器内衰减调整及脉冲形成电路中的分流器。此外，也可用于整流器中滤波级电容器的放电和消火花。同时可广泛应用于家电、医疗设备、汽车行业、铁路、航空、军用设备仪器等领域。手机充电器为什么要用绕线电阻线绕电阻数值精确，从理论上说，除非是做充电器输出电压基准外，一般的充电器都不用线绕电阻，楼上各位的观点不敢苟同，手机充电器电路为smps开关电源电路，高电压端信号产生电路的要求很高，不可能采用线绕电阻，否则会导致自激，而影响震荡频率，从而使输出波动较大，只有低电压端的采样基准电路可能会用线绕电阻&&一个手机充电器电路不是什么高精度电器，不需要把pcb板的容抗和感抗计算进去，而且，开关电源本身波动就很大，一个线绕电阻的滤波作用是微乎其微的。端面热电阻由特殊处理的丝材绕制，与一般轴向热电阻相比，端面热电阻能更正确和迅速地反映被测端面的实际温度情况。用户在使用端面热电阻的时候需要注意的事项也是比较多的，下面小编就来具体介绍一下端面热电阻的使用注意事项。(1)测温系统一般由热电阻、连接导线和显示仪表等组成。必须注意以下两点：①热电阻和显示仪表的分度号必须一致②为了消除连接导线电阻变化的影响，必须采用三线制接法。具体内容参见本篇第三章。(2)端面热电阻是由感温元件(电阻体)、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体，它的外径一般为&1~&8mm，最小可达&mm。与普通型热电阻相比，端面热电阻有下列优点：①体积小，内部无空气隙，热惯性上，测量滞后小;②机械性能好、耐振，抗冲击;③能弯曲，便于安装④使用寿命长。(3)端面热电阻感温元件由特殊处理的电阻丝材绕制，紧贴在温度计端面。它与一般轴向热电阻相比，能更正确和快速地反映被测端面的实际温度，适用于测量轴瓦和其他机件的端面温度。(4)隔爆型热电阻隔爆型热电阻通过特殊结构的接线盒，把其外壳内部爆炸性混合气体因受到火花或电弧等影电阻体的断路修理必然要改变电阻丝的长短而影响电阻值，为此更换新的电阻体为好，若采用焊接修理，焊后要校验合格后才能使用。对电容器有一定了解的朋友们，都对电容器套管比较了解，那么电容器套管在大型工程中的作用，大家是否研究过呢？下面中国传感器交易网的专家来给大家介绍一下电容器套管在工程中的重要作用。日，全球第一条过百万伏，总长超1000万公里的晋东南-南阳-荆门特高压交流试验示范工程投入使用时，电容器套管便成为其中的&顶梁柱&。s系列电容器套管、&信安牌&耐污型户外棒形支柱绝缘子、mca和mba系列特种大型瓷套管三大系列产品是其&拳头产品&。建立了电容器套管专业生产控制系统和专业的检验试验设备，可进行从原料进厂的相容性检查到出厂仿形电容器的冷热循环试验等。相比普通电容器套管，用于特高压的电容器套管在选料方面极为苛刻，贝爱达在经过成百上千次滚压测试，并对瓷抗压、尺寸经过多次修改后，进而达到连接处密封性，并具备杜绝漏油的效果。徐忠介绍：&从国外引进的电容器套管故障率较高，几乎达到了4%。但我们的电容器套管可说是十万分之一，故障率已非常低。&经过穿山越岭的地形、经历严寒酷暑的气候，为让晋荆特高压更好的抗风沙、抗寒冷冰冻和抗紫外线辐射的影响，贝爱达又对瓷配方进行不断的改善，采用高铝绢云母配方材料，提高瓷材料的各项物理性能、机械性能和电气性能，同时对釉也进行相应的改善，采用纳米级材料，从而提高坯釉的结合性能，增加釉面的抗风沙侵蚀、抗紫外线辐射的能力。具备了渗漏率低，密封性强、质量可靠、使用寿命长等特点的电容器套管已在材料配方、结构设计、制造工艺设计上获得了2项发明专利和7项实用新型专利。以上就是电容器套管在工程中的重要作用的相关知识的介绍，大家可以对电容器套管在工程中的重要作用进行观察理解。光敏电阻器是什么呢?光敏电阻器是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射广的强弱而改变的电阻器，主要用于光的控制、光的测量、光电转换。光敏电阻器的分类方式有多种类型，今天小编就来具体介绍一下光敏电阻器的分类吧，希望可以帮助到大家。按制作材料分类用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。通常采用涂敷、喷涂、烧结等方法在绝缘衬底上制作很薄的光敏电阻体及梳状欧姆电极，然后接出引线，封装在具有透光镜的密封壳体内，以免受潮影响其灵敏度。[1] 按制作材料可将光敏电阻分为多晶和单晶光敏电阻器，还可分为硫化镉(cds)、硒化镉(cdse) 、硫化铅(pbs)、硒化铅(pbse)、锑化铟(insb)光敏电阻器等。按光谱特性分类紫外光敏电阻器：对紫外线较灵敏，包括硫化镉、硒化镉光敏电阻器等，用于探测紫外线。 红外光敏电阻器：主要有硫化铅、碲化铅、硒化铅。锑化铟等光敏电阻器，广泛用于导弹制导、天文探测、非接触测量、人体病变探测、红外光谱，红外通信等国防、科学研究和工农业生产中。 可见光光敏电阻器：包括硒、硫化镉、硒化镉、碲化镉、砷化镓、硅、锗、硫化锌光敏电阻器等。主要用于各种光电控制系统，如光电自动开关门户，航标灯、路灯和其他照明系统的自动亮灭，自动给水和自动停水装置，机械上的自动保护装置和&位置检测器&，极薄零件的厚度检测器，照相机自动曝光装置，光电计数器，烟雾报警器，光电跟踪系统等方面。贴片电阻又被称为片式固定电阻器，是金属玻璃轴电阻器中的一种。贴片电阻是采用丝网印刷在基板上制成的电阻器，在多个行业中都有一定的应用。今天小编主要来介绍一下贴片电阻的命名方法，希望可以帮助大家更加了解贴片电阻的应用。国内贴片电阻的命名方法：1、5%精度的命名：rs-05k102jt2、1%精度的命名：rs-05k1002ftr -表示电阻s -表示功率w、w、w、w、 w、w、w、2512是1w。05 -表示尺寸(英寸)：02表示0402、03表示0603、05表示0805、06表示表示表示1812、10表示2010、12表示2512。k -表示温度系数为100ppm,102-5%精度阻值表示法：前两位表示有效数字，第三位表示有多少个零，基本单位是&，102=1000&=1k&。1002是1%阻值表示法：前三位表示有效数字，第四位表示有多少个零，基本单位是&，&=10k&。j -表示精度为5%、f-表示精度为1%。t -表示编带包装贴片电阻阻值误差精度有&1%、&2%、&5%、&10%精度，常规用的最多的是&1%和&5%，&5%精度的常规是用三位数来表示例 例512，前面两位是有效数字，第三位数2表示有多少个零，基本单位是&,这样就是5100欧，1000&=1k&,m&为了区分&5%，&1%的电阻，于是&1%的电阻常规多数用4位数来表示 ，这样前三位是表示有效数字，第四位表示有多少个零4531也就是4530&，也就等于4.53k&力敏电阻器是一种能将机械力转换为电信号的特殊元件，在电力、电子、治金、工业、化工等领域中。那么具体力敏电阻器是什么呢?今天小编就来具体介绍一下力敏电阻器，希望可以帮助大家更加了解热敏电阻器的应用。力敏电阻器的特性：是一种能将机械力转换为电信号的特殊元件，它是利用半导体材料的压力电阻效应制成的，即电阻值随外加力大小而改变。力敏电阻器的应用：主要用于各种张力计、转矩计、加速度计、半导体传声器及各种压力传感器中。力敏电阻力敏电阻是利用半导体材料的压力电阻效应制成的，即电阻值随外加力大小而改变。主要用于各种张力计、转矩计、加速度计、半导体传声器及各种压力传感器中。通常电子秤中就有力敏电阻，常用的压力传感器有金属应变片和半导体力敏电阻。力敏电阻一般以桥式连接，受力后就破坏了电桥的平衡，使之输出电信号。力敏电阻是一种阻值随压力变化而变化的电阻，国外称为压电电阻器。所谓压力电阻效应即半导体材料的电阻率随机械应力的变化而变化的效应。可制成各种力矩计，半导体话筒，压力传感器等。主要品种有硅力敏电阻器，硒碲合金力敏电阻器，相对而言，合金电阻器具有更高灵敏度。片式碳力敏电阻器：片式碳力敏电阻器(亦可称碳压力传感器)的结构和研制工艺过程。并对力敏电阻器的作用机理进行了论述。碳压力传感器广泛地用于各种动态压力测量,它的体积小、重量轻、耐高温、反应快、制作工艺简单,是其它动态压力传感器所不能比的贴片电阻是一种将金属粉和玻璃轴混合，采用丝网印刷法印在基板上制成的电阻器。由于贴片电阻的型号并不同意，很多都是由厂商自行决定的。所以在选择的时候需要考虑的方面是比较多的，今天小编就来介绍一下贴片电阻的选购要点，希望可以帮助到大家。在选购时如能正确地提出贴片电阻各种参数及规格，那就能很方便地选购(或订购)到所需的电阻了。贴片电阻有5种参数，即尺寸、阻值、允差、温度系数及包装。1.尺寸系列贴片电阻系列一般有7种尺寸，用两种尺寸代码来表示。一种尺寸代码是由4位数字表示的eia(美国电子工业协会)代码，前两位与后两位分别表示电阻的长与宽，以英寸为单位。另一种是米制代码，也由4位数字表示，其单位为毫米。不同尺寸的电阻，其功率额定值也不同。表1列出这7种电阻尺寸的代码和功率额定值。2.阻值系列 标称阻值是按系列来确定的。各系列是由电阻的允差来划分的(允差越小则阻值划分得越多)，其中最常用的是e-24(电阻值的允差为&5%)，如表2所示。贴片电阻表面上用三位数字来表示阻值，其中第一位、第二位为有效数，第三位数字表示后接零的数目。有小数点时用&r&来表示，并占一位有效位数。标称阻值代号表示方法如表3所示。3.允差贴片电阻(碳膜电阻)的允差有4级，即f级，&l%;g级，&2%;j级，&5%;k级，&10%。4.温度系数贴片电阻的温度系数有2级，即w级，&200ppm/℃;x级，&looppm/℃。只有允差为f级的电阻才采用x级，其它级允差的电阻一般为w级。5.包装主要有散装及带状卷装两种。贴片电阻的工作温度范围为-55--+125℃，最大工作电压与尺寸有关：0201最低，为50v，v，其它尺寸为200v。合成碳膜电阻器是电阻器一种常用类型，是用有机粘合剂将碳膜、石墨和填充配料配成的悬浮液覆于绝缘体上经过加热聚合而成。用户对于合成碳膜电阻器都具体了解吗?下面小编就来介绍一下合成碳膜电阻器的应用吧。合成碳膜电阻器的特点合成碳膜电阻器的特点是阻值范围宽(10～106mg2)、价格低，但噪声大、频率特性不好，故多用于要求不高的电路中，如高阻电阻箱等。合成碳膜电阻器的主要参数标称阻值:标称在电阻器上 的电阻值称为标称值。单位用欧姆(&)表示。它包括&(欧姆)， k&(千欧)， m&(兆欧)。其换算关系为：1m&=1000k& ， 1k&=1000&。标称值是根据国家制定的标准系列标注的，不是生产者任意标定的。不是所有阻值的电阻器都存在。碳膜电阻器的阻值范围为 1&~10m&。允许误差:电阻器的实际阻值对于标称值的最大允许偏差范围称为允许误差。误差代码：f 、 g 、 j、 k额定功率：指在规定的环境温度下,假设周围空气不流通,在长期连续工作而不损坏或基本不改变电阻器性能的情况下,电阻器上允许的消耗功率。碳膜电阻的额定功 率不在电阻的外壳上标出，而以电子枪的长度和直径的大小来区别，长度大、直径大的电阻器功率大。碳膜电阻一般额定功率有0.125w、0.25w、 0.5w、1w、2w、5w、10w等。普通碳膜电阻的体形较大，为了适应小体积的电阻装置的需要，又生产出小型碳膜电阻器rtx型，功率仅为0.125w，大多制成色码电阻。
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毫特斯拉计
毫特斯拉计又称为高斯计，是测量物体于空间上一个点的静态或动态（交流）磁感应强度， 由霍尔传感器（精度更高可选择磁通门传感器）.经过物体磁力线穿过产生电流电压，主设备上面显示磁感应强度，是根据霍尔效应制成的测量磁感应强度的仪器，它由霍尔探头和测量仪表构成。霍尔探头在磁场中因霍尔效应而产生霍尔电压，测出霍尔电压后根据霍尔电压公式和已知的霍尔系数可确定磁感应强度的大小。毫特斯拉计的读数以高斯或千高斯为单位·
毫特斯拉计毫特斯拉计
毫特斯拉计又称为高斯计，是测量物体于空间上一个点的静态或动态(交流)磁感应强度, 由霍尔传感器(精度更高可选择磁通门传感器).经过物体磁力线穿过产生电流电压,主设备上面显示磁感应强度.
毫特斯拉计简介
毫特斯拉计（又称高斯计）是根据霍尔效应制成的测量磁感应强度的仪器，它由霍尔探头和测量仪表构成。霍尔探头在磁场中因霍尔效应而产生霍尔电压，测出霍尔电压后根据霍尔电压公式和已知的可确定磁感应强度的大小。毫特斯拉计的读数以高斯或千高斯为单位。
毫特斯拉计是用于测量和显示单位面积平均磁通密度或的。
毫特斯拉计原理
毫特斯拉计是基于霍尔效应原理进行的，采用霍尔传感器作为磁感应元件。用户可能会发现这样的问题，即使在同一个点上，使用不同型号的探头会产生不同的测量结果。这并非是测量的错误，而是由于霍尔传感器的尺寸不同以及装配的位置误差产生的结果。根据不同的需要，正确地选择毫特斯拉计和相应的霍尔尤为重要。
毫特斯拉计如何选用
毫特斯拉计的选型首先应从测量对象入手，考虑以下几个方面：
a、磁场类型：磁场分为直流磁场和交流磁场两种，永磁材料磁场强度应选用直流高斯计测量;
b、仪器量程：明确被测对象的大概磁场范围，选择仪器的量程范围应大于被测量磁场;
c、测量精确度：指仪器的分辨率，如分辨率是 1Gs 或者 0.1Gs 等;
d、探头选择：通常仪器生产厂家的测试探头都有多种不同规格，以满足各种不同测试要求，测量表面磁场强度通常不需要考虑探头规格。
①气隙磁场测量：应访考虑探头的尺寸大小，如探头尺寸大于被测气隙，则无法进入到被测的气隙中，从而无法使用;
②探头方向选择：探头方向分横向和轴向两种，用户在探头选择时应根据被测对象考虑选择适应的探头;
③探头连接线：仪器生产厂家探头线缆的长度通常是固定的，如有特殊测量要求，需延长或缩短探头线时，应向厂家提出。
e、供电方式：台式高斯计通常采用交流 220V 供电，便携式高斯计采用电池供电。
f、功能选择
①常规功能：极性判断、最大值锁定等;
②便携性：如需户外操作或现场测量，可选择便携性较好的掌上高斯计(便携式)，此类仪器体积小，重量轻，采用电池供电;
③生产线快速测量：仪器具有上、下限设置及报警功能; 　④交流磁场测量：用于测量低频( 1Hz — 10kHz )交变磁场强度的大小;[1]
(5)环境磁场测量
毫特斯拉计注意事项
一：毫特拉斯计使用方法　　1.连接好霍尔头和仪器　　2.开机：按POWER电源按钮，接通电源。　　3.按红色按钮选择对应量程。　　4.零点校对：用一字螺丝刀调节仪器背部 的”调零“。　　5.磁场测试，单位为毫特斯拉。显示“-”是则探头对着N极。　　6.红色按钮为量程，按下时为2000mT，否则为200mT。　　7.测量时用霍尔芯片接触磁钢表面，测试结果接近于实际值，用基板面测量，测试结果偏低。
二：仪器校准　　将霍尔头置于标准磁场中，用一字螺丝刀调节仪器背部“校准”电位器，知道和标准磁场数值一致。　　注意：霍尔头基板刻度在测量时对着自己，方向垂直于测量平面
企业信用信息一种超材料介质基板的加工方法
专利名称一种超材料介质基板的加工方法
一种超材料介质基板的加工方法
技术领域本发明涉及超材料领域，具体地涉及超材料的介质基板加工工艺。背景技术超材料一般由多个超材料功能板层叠或按其他规律阵列组合而成，超材料功能板包括介质基板以及阵列在介质基板上的多个人造微结构，现有超材料的介质基板为均一材料的有机树脂基板，如FR4、TPl等等，其加工工艺一般是采用现有的PCB板的加工工艺。对于超材料而言，由于阵列在介质基板上的多个人造微结构具有特定的电磁特性，能对电场或磁场产生电磁响应，因此通过对人造微结构的结构和排列规律进行精确设计和控制，可以使超材料呈现出各种一般材料所不具有的电磁特性，如能汇聚、发散和偏折电磁波等。现有的介质基板作为人造微结构的固定基板，在整体上具有均一的介电常数和磁导率，所以对电场或磁场不会产生特有的响应，即对整个超材料而言，介质基板也不具有电磁调制功能。
发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种超材料介质基板的加工方法，使超材料的介质基板具有非均勻的介电常数分布，进而使超材料介质基板具有特定的电磁调制功能， 以拓展超材料的功能应用。本发明实现发明目的采用的技术方案是，一种超材料介质基板的加工方法，所述介质基板为具有增强材料的有机树脂基板，包括以下步骤配制用于超材料介质基板的有机树脂胶液，并在增强材料上浸渍所述有机树脂胶液，得到湿基材；在湿基材的局部区域内加入介电材料，所述介电材料的介电常数与所述有机树脂的介电常数不同；对加入了介电材料的湿基材进行固化处理，得到超材料介质基板。超材料作为一种新型材料，是由多个超材料功能板通过层叠或其他阵列方式组合而成，超材料功能板由介质基板和阵列在介质基板上的多个人造微结构组成，通过对人造微结构的结构和大小进行人为的设计，并将多个人造微结构按照特定的排布规律进行排布，可以使超材料功能板对电磁波具有特定的电磁调制功能。人造微结构一般设计在电磁波波长的十分之一的尺度范围内，因此，对电磁波而言，人造微结构及其所在的介质基板可以等效为具有等效介电常数和等效磁导率的超材料基本结构单元，当改变人造微结构的结构和大小时，超材料基本结构单元的等效介电常数和等效磁导率将随之改变，超材料正是通过对每一个超材料基本结构单元的设计实现对电磁波的调制。本发明为拓展超材料基本结构单元的电磁参数设计方法，通过将超材料介质基板的介电常数也设计为非均勻分布，由于超材料基本结构单元的等效介电常数是由人造微结构和介质基板所共同决定，改变介质基板的介电常数将影响超材料基本结构单元的等效介
3电常数，所以，将超材料介质基板的介电常数设计为非均勻分布后，不同区域的超材料基本结构单元的等效介电常数也会呈现出非均勻分布，通过对分布规律进行人为的设计可以使超材料具有更为丰富的电磁调制功能。本发明中，作为具体实施之一，可以通过喷涂的方法在所述湿基材的局部区域内加入介电材料。作为具体实施之一，可以通过漏液添加的方法在所述湿基材的局部区域内加入介电材料；所述漏液添加的方法是，设置一漏液槽，将所述湿基材连续通过所述漏液槽的下方，控制所述漏液槽的漏液时间和漏液量，通过所述漏液槽实现在湿基材的局部区域加入介电材料。更好地，所述漏液添加方法还包括一速度控制步骤，所述速度控制步骤为通过控制所述湿基材连续通过所述漏液槽的速度为非勻速。更好地，所述漏液添加方法还包括对所述漏液槽的漏液口大小调节步骤，通过改变漏液口的大小以调节所述湿基材的局部区域的面积大小。更好地，在所述漏液槽上设置多个漏液口。作为具体实施方式
，所述增强材料为玻璃纤维布、纸基电子布、陶瓷基电子布或金属基电子布。作为具体实施方式
，所述有机树脂为环氧树脂、环氧酚醛树脂或溴化环氧树脂。作为具体实施方式
，所述有机树脂胶液中含有用于溶解有机树脂的溶剂和用于固化有机树脂胶液的固化剂。本发明的有益效果是，通过在超材料介质基板固化成型前，将介电材料加入到含有有机树脂胶液的增强材料的局部区域内，由于介电材料具有与有机树脂不同的介电常数，所以能改变成型后的超材料介质基板的局部介电常数。进一步的，通过控制介电材料在局部区域内不同位置的加入量，可以使成型后的超材料介质基板的局部区域内具有非均勻的介电常数分布，进而使超材料介质基板具有特定的电磁调制功能，以拓展超材料的功能应用。
图1，实施例1的工艺流程示意图。图2，实施例2的工艺流程示意图。
具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。实施例1超材料的介质基板一般采用具有增强材料的有机树脂基板，本实施例以玻璃纤维环氧树脂基板为例对本发明进行详细说明。本实施例超材料介质基板的加工方法的详细步骤如下，其工艺流程示意图参看附图1。环氧树脂胶液的配制在反应器1中将二甲基甲酰胺和乙二醇甲醚搅拌混合，配成混合溶剂，加入双氰胺作为固化剂，搅拌溶解，加入环氧树脂，搅拌混合即得到环氧树脂胶液；
制得的环氧树脂胶液熟化4-8小时后加入到胶液槽2中，本实施例的增强材料采用玻璃纤维布3，玻璃纤维布卷可通过卷辊4和导向辊5连续通过装有环氧树脂胶液的胶液槽2，使玻璃纤维布3上浸渍环氧树脂胶液，得到湿基材；通过喷枪6将介电材料喷涂在湿基材的局部区域内，喷涂区域可任意控制，同时， 控制喷涂的时间和喷涂量，可以使湿基材的局部区域内介电材料呈非均勻的分布；将喷涂有介电材料的湿基材由导向辊5带动连读通过加热装置7，在加热装置7 内，湿基材上的溶剂被挥发，湿基材固化形成超材料介质基板。通过本实施例超材料介质基板的加工方法，能很方便地对超材料介质基板的局部介电常数进行控制和设计，由于超材料基本结构单元的等效介电常数是由人造微结构和介质基板所共同决定，改变介质基板的介电常数将影响超材料基本结构单元的等效介电常数。本实施例通过喷枪介电材料喷涂到湿基材，同时通过控制喷涂的时间和喷涂量，可以使湿基材的局部区域内介电材料呈非均勻的分布，成型后的介质基板由于含有非均勻分布的介电材料，其介电常数值将呈非均勻分布，通过对分布规律进行人为的设计可以使超材料具有更为丰富的电磁调制功能。实施例2本实施例以纸基溴化环氧树脂基板为例对本发明进行详细说明。本实施例超材料介质基板的加工方法的详细步骤如下，其工艺流程示意图参看附图2。溴化环氧树脂胶液的配制在反应器1中丙酮作为溶剂，加入二氨基二苯基甲烷作为固化剂，搅拌溶解，加入溴化环氧树脂，搅拌混合即得到溴化环氧树脂胶液；制得的溴化环氧树脂胶液熟化4-8小时后加入到胶液槽2中，本实施例的增强材料采用纸基电子布8，纸基电子布卷可通过卷辊4和导向辊5连续通过装有溴化环氧树脂胶液的胶液槽2，使纸基电子布8上浸渍溴化环氧树脂胶液，得到湿基材；制得湿基材后，在湿基材的上方设置漏液槽9，将介电材料装入漏液槽9并通过漏液槽渗漏到湿基材上，控制漏液槽的漏液时间和漏液量，可以使湿基材的局部区域内含有非均勻分布的介电材料。为能更为灵活地对介电材料的分布进行控制，作为控制手段之一，可以对湿基材通过漏液槽9的速度进行控制，通过控制湿基材连续通过漏液槽9的速度快慢对介电材料的分布量进行控制，即速度快时，介电材料的在湿基材单位面积上的分布量少；而当速度慢时，介电材料的在湿基材单位面积上的分布量多。作为控制手段之一，还可以对漏液槽9的漏液口 10大小进行调节，通过改变漏液口的大小来调节湿基材的局部区域的面积大小。作为控制手段之一，通过在漏液槽9上设置多个漏液口 10，可以使湿基材上形成多个介电材料分布区域。将渗漏有介电材料的湿基材由导向辊带动连读通过加热装置，在加热装置内，湿基材上的溶剂被挥发，湿基材固化形成超材料介质基板。通过本实施例超材料介质基板的加工方法，能更为灵活地对超材料介质基板的局部介电常数进行控制和设计，同时，能很好地利用现有的加工设备和加工工艺进行大规模生产，设备改造成本低。应当理解，本发明的实施并不限于上述实施例，作为具体实施方式
，增强材料还可以选择陶瓷基电子布或金属基电子布，有机树脂可以为环氧树脂、环氧酚醛树脂或溴化环氧树脂中的一种或几种，针对不同的有机树脂，所采用的溶剂和固化剂也将不同。
在上述实施例中，仅对本发明进行了示范性描述，但是本领域技术人员在阅读本专利申请后可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下对本发明进行各种修改。
1.一种超材料介质基板的加工方法，所述介质基板为具有增强材料的有机树脂基板， 包括以下步骤配制用于超材料介质基板的有机树脂胶液，并在增强材料上浸渍所述有机树脂胶液， 得到湿基材；在湿基材的局部区域内加入介电材料，所述介电材料的介电常数与所述有机树脂的介电常数不同；对加入了介电材料的湿基材进行固化处理，得到超材料介质基板。
2.根据权利要求1所述的超材料介质基板的加工方法，其特征在于，通过喷涂的方法在所述湿基材的局部区域内加入介电材料。
3.根据权利要求1所述的超材料介质基板的加工方法，其特征在于，通过漏液添加的方法在所述湿基材的局部区域内加入介电材料。
4.根据权利要求3所述的超材料介质基板的加工方法，其特征在于，所述漏液添加的方法是，设置一漏液槽，将所述湿基材连续通过所述漏液槽的下方，控制所述漏液槽的漏液时间和漏液量，通过所述漏液槽实现在湿基材的局部区域加入介电材料。
5.根据权利要求4所述的超材料介质基板的加工方法，其特征在于，所述漏液添加方法还包括一速度控制步骤，所述速度控制步骤为通过控制所述湿基材连续通过所述漏液槽的速度为非勻速。
6.根据权利要求4所述的超材料介质基板的加工方法，其特征在于，所述漏液添加方法还包括对所述漏液槽的漏液口大小调节步骤，通过改变漏液口的大小以调节所述湿基材的局部区域的面积大小。
7.根据权利要求6所述的超材料介质基板的加工方法，其特征在于，在所述漏液槽上设置多个漏液口。
8.根据权利要求1所述的超材料介质基板的加工方法，其特征在于，所述增强材料为玻璃纤维布、纸基电子布、陶瓷基电子布或金属基电子布。
9.根据权利要求1所述的超材料介质基板的加工方法，其特征在于，所述有机树脂为环氧树脂、环氧酚醛树脂或溴化环氧树脂。
10.根据权利要求1所述的超材料介质基板的加工方法，其特征在于，所述有机树脂胶液中含有用于溶解有机树脂的溶剂和用于固化有机树脂胶液的固化剂。
本发明提供了一种超材料介质基板的加工方法，所述介质基板为具有增强材料的有机树脂基板，包括以下步骤配制用于超材料介质基板的有机树脂胶液，并在增强材料上浸渍所述有机树脂胶液，得到湿基材；在湿基材的局部区域内加入介电材料，所述介电材料的介电常数与所述有机树脂的介电常数不同；对加入了介电材料的湿基材进行固化处理，得到超材料介质基板。其有益效果是，能使成型后的超材料介质基板的局部区域内具有非均匀的介电常数分布，进而使超材料介质基板具有特定的电磁调制功能，以拓展超材料的功能应用。
文档编号B29C70/50GKSQ
公开日日 申请日期日 优先权日日
发明者刘若鹏, 张影, 缪锡根, 赵治亚 申请人:深圳光启创新技术有限公司, 深圳光启高等理工研究院}