本發明涉及吸波結構
技術領域：
，尤其涉及一種吸波結構和運用所述吸波結構的電子產品。
背景技術：
：家用電器，例如電視機，在人們的生活工作中起著越來越重要的作用。在家用電器的使用過程中也伴隨著電磁輻射的產生，電磁輻射作用對用戶的身體健康也會造成一定損害。面對家用電器的電磁輻射問題，現有技術中開始運用超材料制成的吸波結構來吸收電磁波。現有技術中的吸波結構對電磁波的吸收效果不佳。技術實現要素：本發明的主要目的在于提供一種吸波結構，旨在提高吸波結構對電磁波的吸收效果。為實現上述目的，本發明提供的吸波結構，包括呈周期排列的若干個吸波單元，每個所述吸波單元包括沿電磁波傳播方向依次設置的電諧振器單元、介質層和金屬底板；所述電諧振器單元包括由四條金屬邊首尾垂直相接圍合形成的金屬線框；每條所述金屬邊的中部向所述金屬線框的中心方向彎折靠近以形成彎折部，所述彎折部將其所在的所述金屬邊分隔成兩段直邊。優選地，所述彎折部包括第一邊和平行間隔設置的兩條第二邊，其中一條第二邊的一端連接所述第一邊的其中一端，另一端連接其中一條直邊；另一條第二邊的一端連接所述第一邊的另一端，另一端連接另一條直邊。優選地，所述吸波結構還包括串聯于所述金屬線框的電阻，所述電阻設置于所述金屬線框的中心線兩側，且各個電阻關于所述金屬線框的中心線對稱設置。優選地，每條所述直邊、每條所述第一邊以及每條所述第二邊分別串聯一個電阻。優選地，所述電阻的阻值為50Ω-100Ω。優選地，所述介質層和所述金屬底板之間還設置空氣層或泡沫層。優選地，所述金屬邊的寬度為0.4mm-0.8mm。優選地，所述介質層為由FR4板。優選地，所述吸波單元的長度和寬度相等，所述吸波單元的長度和寬度分別為8mm-12mm。本發明還提供一種電子產品，包括所述吸波結構。在本發明的技術方案中，所述吸波結構的電諧振器單元包括由四條金屬邊首尾垂直相接圍合形成的金屬線框；每條所述金屬邊的中部向所述金屬線框的中心方向彎折靠近以形成彎折部，所述彎折部將其所在的所述金屬邊分隔成兩段直邊，所述電諧振器單元的每一條所述金屬邊通過所述彎折部相互靠近，更容易發生諧振，因此，所述吸波結構對電磁波的吸收作用顯著。附圖說明圖1為本發明吸波結構中的吸波單元的立體結構示意圖；圖2為圖1所示的吸波單元的俯視結構示意圖；圖3為本發明吸波結構的回波損耗曲線圖；圖4為本發明吸波結構的吸波率曲線圖。附圖標號說明：標號名稱標號名稱10電諧振器單元12第一邊13第二邊14直邊15電阻20介質層30金屬底板40空氣層本發明目的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。具體實施方式應在理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。超材料是一種人工復合材料，因為其超常的物理特性，在隱身技術，天線罩，微波器件，抗電磁干擾軍事領域早有廣泛應用。在電子產品中，目前很難看到有超材料運用的相關實例，隨著當前電子產品的電磁兼容問題日益突出，常規的電磁輻射整改方案很難滿足項目進度要求，嘗試使用這種超材料設計的吸波體就可以快速解決電子產品設計中遇到的EMC難題。本發明提供的吸波結構，是工作在低頻段的超材料吸波體結構，可以安裝在電子產品中，實現對3.5GHz～6GHz頻率范圍內的電磁輻射高達90％以上的吸波效果。請參閱圖1和圖2，為實現上述目的，本發明的第一實施例提供一種吸波結構，包括呈周期排列的若干個吸波單元，每個所述吸波單元包括沿電磁波傳播方向依次設置的電諧振器單元10、介質層20和金屬底板30；所述電諧振器單元10包括由四條金屬邊首尾垂直相接圍合形成的金屬線框；每條所述金屬邊的中部向所述金屬線框的中心方向彎折靠近以形成彎折部，所述彎折部將其所在的所述金屬邊分隔成兩段直邊14。在本發明的技術方案中，所述吸波結構的電諧振器單元10包括由四條金屬邊首尾垂直相接圍合形成的金屬線框；每條所述金屬邊的中部向所述金屬線框的中心方向彎折靠近以形成彎折部，所述彎折部將其所在的所述金屬邊分隔成兩段直邊14；所述電諧振器單元10的每一條所述金屬邊通過所述彎折部相互靠近，更容易發生諧振，所述吸波結構對電磁波的吸收作用顯著。所述吸波結構由所述吸波單元呈周期排列形成，所述吸波結構可以安裝在任意需要進行電磁波吸收的電子產品中。為了便于介紹，在本實施例中，將所述電子產品列舉為電視機。所述吸波結構中的所述吸波單元的數量可以根據實際的電子產品尺寸進行調整，當所述吸波結構應用于電視機中時，將所述吸波結構設置于電視機后殼或者電視機的PCB板上方固定。所述吸波結構的尺寸以不小于電視機的機芯PCB板面積為宜，這樣才能全面吸收電視機機芯產生的電磁波。當所述吸波結構的尺寸與電視機機芯的PCB板相同時，既能保證較佳的電磁波吸收效果，又能保證較低的制作成本。每條所述金屬邊的彎折部分別自其所在的所述金屬邊向所述金屬線框的中心方向彎折靠近，但不超過所述金屬線框的中心。所述金屬線框可以是銅線、鋁線或具有導電功能的任意金屬線。優選地，所述彎折部包括第一邊12和平行間隔設置的兩條第二邊13，其中一條第二邊13的一端連接所述第一邊12的其中一端，另一端連接其中一條直邊14；另一條第二邊13的一端連接所述第一邊12的另一端，另一端連接另一條直邊14。所述電諧振器單元10為表面頻率選擇層，所述金屬線框應形成一個中心對稱的金屬框。在本實施例中，所述直邊14、所述第一邊12以及所述第二邊13相互連接，以圍合形成具有二十條邊的所述金屬線框，所述彎折部使四條所述金屬邊的距離更近，因此所述電諧振器單元10更容易發生諧振。進一步地，所述第一邊12可以與所述彎折部所在的金屬邊平行間隔設置，所述第二邊13可以與所述彎折部所在的金屬邊垂直設置，以使所述金屬線框中相連的任意兩條邊保持相互垂直的位置關系。當然，所述彎折部的結構并不以此為限，所述彎折部中的第一邊12與第二邊13可以的位置關系可以不相互垂直，所述彎折部也不限于由直線型的三條邊連接形成，所述彎折部可以呈弧形，例如U字型，V字型。優選地，所述吸波結構還包括串聯于所述金屬線框的電阻，所述電阻設置于所述金屬線框的中心線兩側，且各個電阻關于所述金屬線框的中心線對稱設置。所述電阻15的加入，顯著提升了所述吸波結構對電磁波的吸收帶寬，帶寬由幾百兆增大至3.5GHz-6GHz。所述電阻15可以設置于所述直邊14或設置于所述彎折部，或者在所述直邊14和所述彎折部同時設置；所述電阻15可以設于所述彎折部的第一邊12或者第二邊13，也可以在所述第一邊12和所述第二邊13同時設置。需要注意的是，所述電阻15關于所述金屬線框的中心線對稱設置時，電阻15對稱分布的所述吸波結構對輻射源的極化方式不敏感，針對垂直極化波和水平極化波均能有效吸收。所述吸波結構對3.5GHz-6GHz頻率范圍內的電磁輻射能實現高達90％以上的吸波效果，高頻吸收效果好，且對所述電磁波的吸收帶寬大。優選地，每條所述直邊14、每條所述第一邊12以及每條所述第二邊13分別串聯一個電阻15。在本實施例中，所述金屬線框的每一條邊串聯一個電阻15，由于所述金屬線框具有二十條邊，因此，所述電阻15的數量也為二十個。二十個所述電阻15優選關于所述金屬線框的中心線對稱設置，因此，電阻15對稱分布的所述吸波結構對輻射源的極化方式不敏感，針對垂直極化波和水平極化波均能有效吸收。所述吸波結構對3.5GHz-6GHz頻率范圍內的電磁輻射能實現高達90％以上的吸波效果，高頻吸收效果好，且對所述電磁波的吸收帶寬大。各個所述電阻15可以關于所述金屬線框的橫向中心線對稱分布，同時，也可以關于所述金屬線框的縱向中心線對稱分布，對垂直極化波和水平極化波的吸收效果更好。所述橫向中心線和縱向中心線是圖2中所示的吸波單元的橫向中心線和縱向中心線。在保證每一條邊設置一個電阻15，且二十個電阻15在所述金屬線框上關于所述金屬線框的中心線對稱設置的條件下，每個所述電阻15可以在其所在的邊的長度范圍內任意位置，例如，位于所述第一邊12的電阻15可以在所述第一邊12的長度范圍內任意設置，位于所述直邊14的電阻15可以在所述直邊14的長度范圍內任意設置。當所述吸波結構用于吸收電磁波時，首先所述電諧振器單元10發生諧振，由電視機的機芯產生的部分電磁波被所述介質層20和所述電阻15的歐姆損耗所消耗，然后，所述金屬底板30將未被吸收的電磁波逆向反射至所述電諧振器單元10，所述電諧振器單元10再次對電磁波進行消耗，如此反復，以避免電磁輻射泄露。優選地，所述電阻15的阻值為50Ω-100Ω，典型值為62Ω。每個所述電阻15的阻值可以在50Ω-100Ω中任意取值，但是，電阻15值越大，所述吸波單元對低頻的電磁波會具有較好的吸收效果，同時，電阻15值越大，所述吸波單元對電磁波的吸收帶寬也會越窄。優選地，所述介質層20和所述金屬底板30之間還設置空氣層40或泡沫層。所述空氣層40或泡沫層用于提高諧振效果，所述介質層20和所述金屬底板30之間并不僅限于設置所述空氣層40或泡沫層，介電常數接近1(例如介電常數為1.0-2.0)的介質都可以設置在所述介質層20和所述金屬底板30之間，以提高所述吸波結構的電磁波吸收效果。當所述介質層20和所述金屬底板30之間設置的是空氣層40時，所述介質層20和所述金屬底板30之間通過連接件固定，以保持兩者之間的空氣層40厚度，所述連接件可以是螺栓或其他任意具有連接功能的部件。優選地，所述空氣層40或泡沫層的厚度為10mm-14mm。所述空氣層40或所述泡沫層的厚度為10mm-14mm時，產生的諧振效果較好。在本實施例中，所述電阻15的阻值優選為62Ω，因此，所述吸波結構能對電磁波保持較寬的吸收帶寬。優選地，所述金屬邊的寬度為0.4mm-0.8mm。所述金屬邊的寬度可以在0.4mm-0.8mm內進行選擇，在本實施例中，所述金屬邊的寬度優選為0.6mm。優選地，所述介質層20的介電常數為4.2，且所述介質層20的厚度為1.0mm。所述介質層20的介電常數也可以在3-5中進行選擇，在本實施例中，所述介質層20的介電常數為4.2，損耗角正切為0.025，所述介質層20的厚度為1.0mm。當然，所述介質層20的介電常數和厚度范圍并不以此為限，此處僅作出一種列舉。優選地，所述介質層20為FR4板。所述介質層20既可為所述電諧振器單元10提供支撐，也能吸收電磁波，為了綜合考慮其機械性能和電氣性能，所述介質層20可以為FR4板，當然，此處對所述介質層20的材料并不作限制，介電常數較低且能吸收電磁波的材料均同理包含在本發明的保護范圍之內，例如，所述介質層20還可以為F4B板。優選地，所述金屬底板30的厚度為0.02mm。所述金屬底板30用于反射未被吸收的電磁波，為保證所述吸波結構具有較小的總體厚度，在本實施例中，所述金屬底板30的厚度優選為0.02mm，當然，所述金屬底板30的厚度不限于此。優選地，所述吸波單元的長度和寬度相等，所述吸波單元的長度和寬度分別為8mm-12mm。為了保證較佳的吸收效果，所述吸波單元優選呈正方形，且所述吸波單元的長度和寬度分別為8mm-12mm。在本實施例中，所述吸波單元的長度和寬度分別為10mm。請參照圖3和圖4，從所述吸波結構的測試結果可知：在3.5GHz～6GHz的帶寬范圍內，吸波體可以對電磁輻射達到-18dB的衰減；所述吸波結構在3.5GHz～6GHz的帶寬范圍內的吸波率接近90％。此外，為實現上述目的，本發明還提供一種電子產品，包括所述吸波結構。所述電子產品可以是任意需要進行電磁輻射吸收的產品，例如，電視機、臺式電腦、手機等。所述吸波結構用于吸收所述電子產品的機芯產生的電磁波。以上僅為本發明的優選實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的
技術領域：
，均同理包括在本發明的專利保護范圍內。當前第1頁1 2 3