本發(fā)明屬于電磁波天線設(shè)計(jì)與電磁兼容設(shè)計(jì)，具體涉及一種光驅(qū)動(dòng)的頻帶可調(diào)電磁屏蔽裝置

背景技術(shù)：

1、隨著社會(huì)的發(fā)展，電磁信號(hào)間的相互干擾也越來(lái)越嚴(yán)重，導(dǎo)致部分敏感設(shè)備不能正常工作，或者導(dǎo)致設(shè)備性能的下降，電磁干擾的設(shè)計(jì)是根據(jù)設(shè)備的工作頻率抑制外來(lái)信號(hào)對(duì)設(shè)備內(nèi)部或者設(shè)備內(nèi)不同模塊間的電磁不相互干擾。隨著無(wú)線通信技術(shù)的不斷演進(jìn)，從2g、3g逐步邁向4g、5g、物聯(lián)網(wǎng)以及相關(guān)特種頻段的獨(dú)特應(yīng)用，相互之間的相互干擾在不斷加劇，導(dǎo)致電磁兼容性設(shè)計(jì)越來(lái)越重要。

2、在技術(shù)方面，傳統(tǒng)的電磁兼容設(shè)計(jì)方法主要采用金屬屏蔽或者涂鍍電磁屏蔽材料、濾波、接地，優(yōu)化布線、采用磁珠等抗干擾元器件，或者采用接地、隔離或者采用吸波材料的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)不需要的信號(hào)的抑制或者屏蔽。但是這些方式一旦設(shè)計(jì)完成，將不能對(duì)其工作頻率進(jìn)行調(diào)整，或者是在其他的頻段內(nèi)工作性能不明顯。同時(shí)，還需要相關(guān)的供電裝置。

3、此外，電磁屏蔽技術(shù)也是隨著材料與工藝不斷革新的不斷更新?lián)Q代。有新型金屬-聚合物復(fù)合材料：如銅-聚丙烯、鋁-聚乙烯，碳基-聚合物復(fù)合材料：如石墨烯-環(huán)氧樹脂、碳納米管-聚氨酯，多層結(jié)構(gòu)材料：通過(guò)多層設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)寬頻帶屏蔽。然而這些材料比較復(fù)雜，且不能根據(jù)不同頻率的需求進(jìn)行調(diào)節(jié)。隨著微納加工工藝也日益精進(jìn)，使得電磁屏蔽可以采用不同的電磁結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，且具有較小的尺寸和較輕的結(jié)構(gòu)，但是目前的電磁結(jié)構(gòu)需要根據(jù)預(yù)先確定的頻率進(jìn)行設(shè)計(jì)，一旦設(shè)計(jì)完成，其頻率就不能修改和調(diào)整，就需要針對(duì)其他的頻率進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。因此，設(shè)計(jì)具有較小的電尺寸，可以根據(jù)不同的電磁頻率進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整，同時(shí)有不需要消耗電壓是解決電磁屏蔽問(wèn)題的一種新路徑。本發(fā)明開發(fā)一種光驅(qū)動(dòng)的頻帶可調(diào)電磁屏蔽裝置，可以根據(jù)光強(qiáng)不同實(shí)現(xiàn)電磁屏蔽裝置的頻率可調(diào)，實(shí)現(xiàn)頻帶可調(diào)電磁屏蔽結(jié)構(gòu)，滿足不同場(chǎng)合的電磁屏蔽作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了如下方案：

2、一種光驅(qū)動(dòng)的頻帶可調(diào)電磁屏蔽裝置，包括：光電二極管、光敏電阻、方形石墨氈薄膜、聚雙氟亞乙烯薄膜、鎳鈷合金薄膜、接地金屬層和硅襯底層；

3、所述光電二極管設(shè)置在所述方形石墨氈薄膜的孔內(nèi)和所述電磁屏蔽裝置的周圍，所述光電二極管的一端直接與所述光敏電阻的一端連接，另一端與所述方形石墨氈薄膜連接；

4、所述光敏電阻的另一端與所述接地金屬層連接；

5、所述聚雙氟亞乙烯薄膜上黏貼有所述方形石墨氈薄膜，所述方形石墨氈薄膜上黏貼有所述鎳鈷合金薄膜；

6、所述聚雙氟亞乙烯薄膜黏貼在所述接地金屬層上，所述接地金屬層黏貼在所述硅襯底層上。

7、優(yōu)選的，采用64塊所述聚雙氟亞乙烯薄膜、64塊所述方形石墨氈薄膜和64塊所述鎳鈷合金薄膜由下至上之上粘合在一起，并與所述光敏電阻和所述接地金屬層電性連接，構(gòu)成超構(gòu)空域電磁屏蔽裝置。

8、優(yōu)選的，所述光電二極管用于獲取周圍的光，將光能轉(zhuǎn)換為電能，并由所述光敏電阻調(diào)整產(chǎn)生的電流的大小。

9、優(yōu)選的，所述方形石墨氈薄膜在所述光電二極管和所述光敏電阻的電流的作用下驅(qū)動(dòng)所述聚雙氟亞乙烯薄膜，使其工作在所需的頻率，并通過(guò)所述鎳鈷合金薄膜進(jìn)行輻射。

10、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

11、本發(fā)明采用光電二極管和光敏電阻改變方形石墨氈薄膜與接地金屬層之間的壓差，在聚雙氟亞乙烯薄膜的表面形成微弱形變，且形變的頻率由光強(qiáng)控制。同時(shí)，電磁屏蔽材料的工作頻率和形變的頻率一致，并與鎳鈷合金薄膜一起構(gòu)成超構(gòu)空域電磁抑制結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)電磁屏蔽；光強(qiáng)的變化可以改變光電轉(zhuǎn)化的效率，形成不同的電流，同時(shí)其變化又會(huì)改變光敏電阻兩端的壓差，該壓差又會(huì)控制聚雙氟亞乙烯薄膜的工作頻率，可以根據(jù)光強(qiáng)動(dòng)態(tài)調(diào)整工作頻率。

12、本發(fā)明無(wú)需射頻驅(qū)動(dòng)，直接有光電轉(zhuǎn)化，并通過(guò)光電二極管和光敏電阻的壓差實(shí)現(xiàn)超構(gòu)空域電磁抑制結(jié)構(gòu)工作頻率的動(dòng)態(tài)調(diào)整，以適用于不同的場(chǎng)合，且可以根據(jù)光強(qiáng)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的調(diào)整和頻率抑制的連續(xù)變化，滿足覆蓋高頻至低頻的電磁干擾抑制，實(shí)現(xiàn)電磁屏蔽。

技術(shù)特征：

1.一種光驅(qū)動(dòng)的頻帶可調(diào)電磁屏蔽裝置，其特征在于，包括：光電二極管、光敏電阻、方形石墨氈薄膜、聚雙氟亞乙烯薄膜、鎳鈷合金薄膜、接地金屬層和硅襯底層；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種光驅(qū)動(dòng)的頻帶可調(diào)電磁屏蔽裝置，其特征在于，采用64塊所述聚雙氟亞乙烯薄膜、64塊所述方形石墨氈薄膜和64塊所述鎳鈷合金薄膜由下至上之上粘合在一起，并與所述光敏電阻和所述接地金屬層電性連接，構(gòu)成超構(gòu)空域電磁屏蔽裝置。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種光驅(qū)動(dòng)的頻帶可調(diào)電磁屏蔽裝置，其特征在于，所述光電二極管用于獲取周圍的光，將光能轉(zhuǎn)換為電能，并由所述光敏電阻調(diào)整產(chǎn)生的電流的大小。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種光驅(qū)動(dòng)的頻帶可調(diào)電磁屏蔽裝置，其特征在于，所述方形石墨氈薄膜在所述光電二極管和所述光敏電阻的電流的作用下驅(qū)動(dòng)所述聚雙氟亞乙烯薄膜，使其工作在所需的頻率，并通過(guò)所述鎳鈷合金薄膜進(jìn)行輻射。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種光驅(qū)動(dòng)的頻帶可調(diào)電磁屏蔽裝置，屬于電磁波天線設(shè)計(jì)與電磁兼容設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，包括：光電二極管、光敏電阻、方形石墨氈薄膜、聚雙氟亞乙烯薄膜、鎳鈷合金薄膜、接地金屬層和硅襯底層；光電二極管設(shè)置在方形石墨氈薄膜的孔內(nèi)和電磁屏蔽裝置的周圍，光電二極管的一端直接與光敏電阻的一端連接，另一端與方形石墨氈薄膜連接；光敏電阻的另一端與接地金屬層連接；聚雙氟亞乙烯薄膜上黏貼有方形石墨氈薄膜，方形石墨氈薄膜上黏貼有鎳鈷合金薄膜；聚雙氟亞乙烯薄膜黏貼在接地金屬層上，接地金屬層黏貼在硅襯底層上。本發(fā)明無(wú)需射頻驅(qū)動(dòng)，通過(guò)光電二極管和光敏電阻的壓差實(shí)現(xiàn)超構(gòu)空域電磁抑制結(jié)構(gòu)工作頻率的動(dòng)態(tài)調(diào)整，完成電磁屏蔽。

技術(shù)研發(fā)人員：朱言誠(chéng),李迎松,阿德里安·貝卡西維奇,阿里·格雷布,西尼吉維奇.耶夫基尼
受保護(hù)的技術(shù)使用者：安徽大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15