本發(fā)明屬于人工電磁材料領(lǐng)域，具體涉及一種應(yīng)用人工電磁材料的基板及其應(yīng)用。

背景技術(shù)：
人工電磁材料是一種新型人工合成材料，包括由金屬線構(gòu)成的具有一定圖案形狀的人造微結(jié)構(gòu)和人造微結(jié)構(gòu)所附著的基板，多個(gè)人造微結(jié)構(gòu)在基板上陣列排布，基板對人造微結(jié)構(gòu)起到支撐作用。這兩種材料的疊加會(huì)在空間中產(chǎn)生一個(gè)等效介電常數(shù)與磁導(dǎo)率，這兩個(gè)物理參數(shù)分別對應(yīng)了材料整體的電場響應(yīng)與磁場響應(yīng)。人造微結(jié)構(gòu)陣列分布具有帶阻或帶通的濾波特性，其頻率濾波特性來自它的周期性結(jié)構(gòu)與電磁波的相互作用，這種結(jié)構(gòu)在單元諧振頻率附近呈現(xiàn)全反射或者全透過，能反射一個(gè)或多個(gè)頻率，而對其他頻率是透明的。由于人造微結(jié)構(gòu)的存在，人工電磁材料對電場和磁場呈現(xiàn)出特殊的響應(yīng)特性；同時(shí)，對金屬微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不同的具體結(jié)構(gòu)和形狀，可改變整個(gè)人工電磁材料的響應(yīng)特性，實(shí)現(xiàn)對一定頻率的電磁波的吸收與反射。傳統(tǒng)的PCB基板主要是由高分子，玻纖布等介質(zhì)材料復(fù)合而成。介質(zhì)材料是電導(dǎo)率低，材料中幾乎沒有自由電子。在外電場的作用下，材料不會(huì)形成宏觀電流，但是材料中有很多具有固有振動(dòng)頻率的電偶極子將受到影響，依靠介質(zhì)的電子極化、離子極化、分子極化或界面極化衰減吸收電磁波，但吸收效果不是很好。因此，需要一種新的基板實(shí)現(xiàn)對特定電磁波的吸收或者反射，以獲取更好的信號發(fā)送與接收的效果。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供了一種復(fù)合基板以及應(yīng)用該復(fù)合基板的天線，通過在復(fù)合基板上進(jìn)行人造微結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、排列設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)該復(fù)合基板對特定頻率電磁信號的吸收與反射，應(yīng)用該復(fù)合基板的天線增強(qiáng)了對該特定頻率電磁信號的接受能力，為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種復(fù)合基板，包括第一介質(zhì)層、第二介質(zhì)層、第三介質(zhì)層、多個(gè)第一人造微結(jié)構(gòu)與多個(gè)第二人造微結(jié)構(gòu)，所述第一介質(zhì)層包括第一接觸面和第二接觸面，所述第二介質(zhì)層貼于所述第一接觸面，所述第一人造微結(jié)構(gòu)緊貼所述第一接觸面地嵌入所述第二介質(zhì)層，所述第二介質(zhì)層的厚度大于所述第一人造微結(jié)構(gòu)的厚度；所述第三介質(zhì)層貼于所述第二接觸面，所述第二人造微結(jié)構(gòu)緊貼所述第二接觸面地嵌入所述第三介質(zhì)層，所述第三介質(zhì)層的厚度大于所述第二人造微結(jié)構(gòu)的厚度。進(jìn)一步地，所述第一人造微結(jié)構(gòu)陣列分布在所述第一接觸面；所述第二人造微結(jié)構(gòu)陣列分布在所述第二接觸面。進(jìn)一步地，所述第一人造微結(jié)構(gòu)與所述第二人造微結(jié)構(gòu)大小、形狀均相同。作為優(yōu)選方案，所述第一人造微結(jié)構(gòu)與所述第二人造微結(jié)構(gòu)均間隔分布，所述第一人造微結(jié)構(gòu)與所述第二人造微結(jié)構(gòu)分別對應(yīng)對方間隔的設(shè)置在所述第一接觸面和第二接觸面上。作為優(yōu)選方案，所述第一人造微結(jié)構(gòu)與所述第二人造微結(jié)構(gòu)為十字形、工字形、相互正交的兩個(gè)工字形或其衍生形狀。進(jìn)一步地，所述第二介質(zhì)層的厚度為所述第一人造微結(jié)構(gòu)的厚度的2～5倍；所述第三介質(zhì)層的厚度為所述第一人造微結(jié)構(gòu)的厚度的2～5倍。進(jìn)一步地，所述第一介質(zhì)層材料為陶瓷或環(huán)氧樹脂。進(jìn)一步地，所述第二介質(zhì)層、第三介質(zhì)層為FR-4或F4-B。本發(fā)明還提供了一種天線，包括復(fù)合基板和設(shè)置于所述復(fù)合基板一表面的一饋電點(diǎn)、與所述饋電點(diǎn)相連接的饋線及一金屬結(jié)構(gòu)；所述饋線與所述金屬結(jié)構(gòu)相互耦合；所述復(fù)合基板為上述的復(fù)合基板。作為優(yōu)選方案，所述金屬結(jié)構(gòu)是金屬片經(jīng)鏤刻出槽拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)而成。本發(fā)明的復(fù)合基板對特定頻率的電磁信號在損耗很小的情況下發(fā)生了吸收的作用，而對其他頻率電磁信號產(chǎn)生了消耗或者反射，增強(qiáng)了對該特定頻率下的電磁信號的接收，減小了干擾，并且通過設(shè)計(jì)復(fù)合基板可以實(shí)現(xiàn)不同電磁信號頻率的吸收；利用該復(fù)合基板制造的天線提高了對需要的電磁信號的接收效率，降低了其他信號帶來的干擾。附圖說明圖1是本發(fā)明復(fù)合基板的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1復(fù)合基板中第一介質(zhì)層第一接觸面上第一人造微結(jié)構(gòu)分布示意圖；圖3是圖1復(fù)合基板中第一介質(zhì)層第二接觸面上第二人造微結(jié)構(gòu)分布示意圖；圖4是圖1復(fù)合基板的仿真圖；圖5是本發(fā)明中天線的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做一步說明。參見圖1所示為本發(fā)明復(fù)合基板的一種實(shí)施方式的剖面結(jié)構(gòu)示意圖，該復(fù)合基板20包括第一介質(zhì)層21、第二介質(zhì)層22、第三介質(zhì)層23、多個(gè)第一人造微結(jié)構(gòu)24與多個(gè)第二人造微結(jié)構(gòu)25，該第一介質(zhì)層21包括第一接觸面和第二接觸面(圖中未示出)，第二介質(zhì)層22貼于第一接觸面，第一人造微結(jié)構(gòu)24緊貼第一接觸面地嵌入第二介質(zhì)層22中。第三介質(zhì)層23貼于第二接觸面，第二人造微結(jié)構(gòu)25緊貼第二接觸面地嵌入第三介質(zhì)層23中。在本實(shí)施方式中，第二介質(zhì)層22和第三介質(zhì)層23的厚度相等，第一人造微結(jié)構(gòu)24和第二人造微結(jié)構(gòu)25的厚度相等，并且第二介質(zhì)層22和第三介質(zhì)層23的厚度是第一人造微結(jié)構(gòu)24和第二人造微結(jié)構(gòu)25厚度的4倍，以確保第一人造微結(jié)構(gòu)24和第二人造微結(jié)構(gòu)25不會(huì)從第二介質(zhì)層22和第三介質(zhì)層23中露出。第一介質(zhì)層21材料可以為陶瓷或環(huán)氧樹脂，它的選擇需要考慮復(fù)合基板對介電常數(shù)的要求，第二介質(zhì)層22、第三介質(zhì)層23可以為FR-4或F4-B級材料。參見圖2及圖3所示為本發(fā)明復(fù)合基板第一人造微結(jié)構(gòu)和第二人造微結(jié)構(gòu)在第一介質(zhì)層上的分布情況，第一人造微結(jié)構(gòu)24和第二人造微結(jié)構(gòu)25分別陣列分布在第一接觸面211和第二接觸面212上，第一人造微結(jié)構(gòu)24和第二人造微結(jié)構(gòu)25的大小和形狀均相同，每個(gè)第一人造微結(jié)構(gòu)211和第二人造微結(jié)構(gòu)212均是間隔設(shè)置，并且第一人造微結(jié)構(gòu)24與第二人造微結(jié)構(gòu)25分別對應(yīng)對方間隔的設(shè)置在第一接觸面211和第二接觸面212上，由圖2和圖3可以明顯的看出，每個(gè)第一人造微結(jié)構(gòu)24在第一接觸面211上的位置對應(yīng)的第二接觸面212上的位置是空位，而在該空位的周圍則分布著第二人造微結(jié)構(gòu)25，對于第二人造微結(jié)構(gòu)25在第二接觸面212上的位置對應(yīng)的第二接觸面211上的位置是空位，而在該空位的周圍則分布著第一人造微結(jié)構(gòu)24。第一人造微結(jié)構(gòu)24與第二人造微結(jié)構(gòu)25可以為為十字形、工字形、相互正交的兩個(gè)工字形或其衍生形狀，本實(shí)施方式中第一人造微結(jié)構(gòu)24與第二人造微結(jié)構(gòu)25的形狀即為相互正交的兩個(gè)工字形的衍生形狀，該衍生形狀可以看成是在正交的工字形的基礎(chǔ)上，增加與工字形的連接線相連的成對出現(xiàn)且關(guān)于所述工字形的中點(diǎn)對稱的線段，該線段與工字形的連接線的寬度。參見圖4為電磁信號通過圖1所示的復(fù)合基板的仿真圖，圖4中的實(shí)線可知該復(fù)合基板對于頻率為5.2GHz～6.2GHz的入射電磁信號都能有效地吸收，由圖中虛線可知在該頻段內(nèi)入射電磁信號的損耗比較低，因此采用該材料可以減少入射電磁信號的反射，降低能量損耗，增強(qiáng)電磁信號的接收效率。參見圖5為應(yīng)用本發(fā)明復(fù)合基板的天線結(jié)構(gòu)示意圖，該圖中天線10包括復(fù)合基板20以及設(shè)置在復(fù)合基板20上的饋電點(diǎn)5、與該饋電點(diǎn)5相連接的饋線4、平面板狀的金屬結(jié)構(gòu)6。其中，饋線4與金屬結(jié)構(gòu)6相互耦合；金屬結(jié)構(gòu)6是金屬片經(jīng)鏤刻出槽拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)61而成，鏤刻時(shí)去除槽拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)61對應(yīng)的材料，剩余的金屬片即為金屬結(jié)構(gòu)6，在鏤刻出槽拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)61后，金屬片上呈現(xiàn)出包括在金屬結(jié)構(gòu)6內(nèi)的金屬走線62；槽拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)61中相鄰槽的間距即為金屬走線62的寬度，槽拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)61的槽寬與金屬走線62的寬度相等；復(fù)合基板20為圖1所標(biāo)示出的復(fù)合基板。在本實(shí)施例中，金屬結(jié)構(gòu)6為軸對稱的平面板狀。其中金屬結(jié)構(gòu)6為銅或銀材料制成。優(yōu)選為銅，價(jià)格低廉，導(dǎo)電性能好。為了實(shí)現(xiàn)更好阻抗匹配，金屬結(jié)構(gòu)6也可為銅和銀組合。饋線4與金屬結(jié)構(gòu)6之間信號饋入方式可以有多種。所述饋線4直接與所述金屬結(jié)構(gòu)6相連；且所述饋線4與金屬結(jié)構(gòu)6的相連接點(diǎn)位置可以位于金屬結(jié)構(gòu)6上的任意位置。饋線4采用包圍方式設(shè)置于所述金屬結(jié)構(gòu)6外圍且饋線4的末端設(shè)置于金屬結(jié)構(gòu)6外圍任意位置。由于本發(fā)明的主要性能都集中在金屬結(jié)構(gòu)6槽拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)61的設(shè)計(jì)，因此，饋線4的引線對單極天線10的輻射頻率影響相對較小。本發(fā)明中，關(guān)于天線10的加工制造，只要滿足本發(fā)明的設(shè)計(jì)原理，可以采用各種制造方式。例如參照各類印刷電路板(PCB)的制造方法，如覆銅的PCB制造均可滿足本發(fā)明的加工要求。上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權(quán)利要求所保護(hù)的范圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。