The invention discloses a mechanically tunable narrow-band bandpass filter based on metamaterials, which belongs to the field of microwave technology. Including the first structured metal layer, which are arranged in a first dielectric layer, the air layer, second dielectric layers and second structured metal layer; the metal surface of the first and second metal layers are structured cross shaped slot resonator structure of a periodic array; the first and the second dielectric layer adopts the materials of Teflon glass fiber laminate (F4B); the air layer between the first and the second dielectric layer, the thickness resonance characteristics of filter. The invention has the advantages of simple structure, convenient processing, tunable and no polarization dependence, and is expected to play an important role in the microwave technology field.
【技术实现步骤摘要】
一种基于超材料的机械可调谐窄带带通滤波器
本专利技术属于微波
,具体的说,是一种微波段的机械可调谐超材料窄带带通滤波器。
技术介绍
超材料是可以人工设计、满足特定等效介电常数和磁导率要求的一种新型电磁材料,它具备一些自然界常规材料所不具有的奇异性质,例如负折射率、逆多普勒效应等。近些年,超材料引起研究者们广泛的关注,它能够实现自然界常规材料所不能实现的特性,而且还能改善现有仪器设备的性能,在微波段、太赫兹波段甚至光波段都有着广泛的应用。基于超材料的设计理念,带通滤波器(BPF)能够对电磁波表现出很好的选择性,可以让通带内的电磁波完全透过,而让通带以外(即阻带)的电磁波完全被反射。现有BPF的设计,大多数BPF一旦被设计好之后,模型结构参数被固定,导致其在实际应用中功能就相应的被固化,不能很好的适应不同频段的要求,不具有一定的灵活性和可重构性。可调谐带通滤波器就能很好的解决这个问题,它具有很好的可调谐性,因而能极大的提高BPF的灵活性,使得其能更好满足不同的实际工作需求。
技术实现思路
专利技术目的:本专利技术的目的是提供一种微波段的机械可调谐超材料窄带带通滤波器,这种滤波器具有高选择性、高透过率以及频率可调范围大等优良特性。结构设计简单,模型加工方便,而且成本很低。为了实现上述目的,本专利技术采用如下设计方案:一种基于超材料的机械可调谐窄带带通滤波器,包括一个以上的沿水平方向和竖直方向两个方向周期排列的滤波器单元结构,所述滤波器单元结构包括依次排列的第一结构化金属层(1)、第一介质层(2)、空气层(3)、第二介质层(4)以及第二结构化金属层(5);所述第 ...
【技术保护点】
一种基于超材料的机械可调谐窄带带通滤波器,其特征在于:包括一个以上的沿水平方向和竖直方向两个方向周期排列的滤波器单元结构,所述滤波器单元结构包括依次排列的第一结构化金属层(1)、第一介质层(2)、空气层(3)、第二介质层(4)以及第二结构化金属层(5);所述第一结构化金属层(1)通过第一介质层(2)的单面镀金属层形成,而所述第二结构化金属层(5)通过第二介质层(4)的单面镀金属层形成;且所述第一结构化金属层(1)和第二结构化金属层(5)的结构完全等同,均为十字形槽孔谐振单元结构周期排列而成的金属表面,所述十字形槽孔谐振单元结构由金属方片挖去十字形金属片而得到。
【技术特征摘要】
1.一种基于超材料的机械可调谐窄带带通滤波器,其特征在于:包括一个以上的沿水平方向和竖直方向两个方向周期排列的滤波器单元结构,所述滤波器单元结构包括依次排列的第一结构化金属层(1)、第一介质层(2)、空气层(3)、第二介质层(4)以及第二结构化金属层(5);所述第一结构化金属层(1)通过第一介质层(2)的单面镀金属层形成,而所述第二结构化金属层(5)通过第二介质层(4)的单面镀金属层形成;且所述第一结构化金属层(1)和第二结构化金属层(5)的结构完全等同,均为十字形槽孔谐振单元结构周期排列而成的金属表面,所述十字形槽孔谐振单元结构由金属方片挖去十字形金属片而得到。2.根据权利要求1所述的基于超材料的机械可调谐窄带带通滤波器,其特征在于:所述空气层(3)采用泡沫制成。3.根据权利要求1所述的基于超材料的机械可调谐窄带带通滤波器,其特征在于:所述空气层(3)的介电常数近似为1。4.根据权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员:李海鹏,付文悦,李建东,王昊深,沈晓鹏,韩奎,
申请(专利权)人:中国矿业大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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