空间滤波器制造技术

本公开是关于一种空间滤波器，包括：滤波组件，所述滤波组件包括相对设置的两个超构结构体；每一所述超构结构体均包括：基板，具有相对的第一表面和第二表面；多个第一谐振器，阵列排布于所述第一表面，且各所述第一谐振器包括一第一谐振体微结构；多个第二谐振器，阵列排布于所述第二表面，且各所述第二谐振器包括一第二谐振体微结构；其中，每一所述第二谐振器与一所述第一谐振器相对且相互耦合。当电磁波透过该空间滤波器时，通过耦合设置的第一谐振器以及第二谐振器，使得工作频带内的电磁波透过，工作频带外的电磁波反射，实现了在工作频带内电磁波的高效透波，在工作频带外电磁波的高效反射，提高了该空间滤波器的滤波性能。

Spatial filter

The public is a spatial filter comprises a filter component, the filter assembly includes a set of two relatively ultra structure; each of the super structure body comprises a substrate having a first surface and a second surface opposite; a plurality of first resonator array layout on the first surface and, each of the first resonator comprises a first resonator micro structure; a plurality of second resonator arrays on the second surface, and each of the second resonator includes a second resonator micro structure; wherein, each of the second resonators and one of the first resonator and coupled relative. When the electromagnetic wave through the spatial filter, by coupling the setting of the first resonator and the second resonator, the electromagnetic wave through the operating frequency range, electromagnetic wave reflection band, realized in the working frequency band of the electromagnetic wave, wave, in band electromagnetic wave, reflection, improve the filtering performance the spatial filter.

【技术实现步骤摘要】
空间滤波器
本公开涉及滤波
，具体而言，涉及一种空间滤波器。
技术介绍
空间滤波器，也可以称为频率选择表面(frequencyselectivesurface，FSS)，简称为FSS，是一种多维的周期性结构，这种选择结构对电磁波的透射和反射具有良好的选择性。在其带通范围内，电磁波可以顺利通过FSS结构，而在其带阻范围内，电磁波则完全被反射回去，通过对周期性结构的调整、设计，可以得到不同的带通以及带阻范围。从结构上来说，FSS结构是由若干个FSS单元通过不同的排列组合形成的一种周期性结构，若电磁波的频率与FSS单元的谐振频率相同时，FSS即可呈现全透射或全反射特性，一般来说贴片型的FSS呈现全反射特性，孔径型的FSS呈现全透射特性。传统频率选择表面的滤波特性主要基于其谐振机理，工作波长依赖于单元周期，倍频区域的传输特性相同。对于带通型频率选择表面而言，高频段倍频处的电磁波均呈现高通透特性。然而随着移动互联网络的飞速发展，低频通讯资源几乎完全被利用，就使得不同通讯系统间的电磁干扰日趋加剧，严重影响了正常的通讯。需要说明的是，在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
本公开的目的在于提供一种空间滤波器，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。根据本公开的一个方面，提供一种空间滤波器，包括：滤波组件，所述滤波组件包括相对设置的两个超构结构体；每一所述超构结构体均包括：基板，具有相对的第一表面和第二表面；多个第一谐振器，阵列排布于所述第一表面，且各所述第一谐振器包括一第一谐振体微结构；多个第二谐振器，阵列排布于所述第二表面，且各所述第二谐振器包括一第二谐振体微结构；其中，每一所述第二谐振器与一所述第一谐振器相对且相互耦合。在本公开的一种示例性实施例中，所述第一谐振体微结构包括：第一金属膜片，设置为由第一条形结构和第二条形结构形成的正交十字结构；四个第二金属膜片，对称分布于所述正交十字结构形成的四个象限内。在本公开的一种示例性实施例中，所述第二金属膜片为第一正方形，且各所述第一正方形均在其所在的象限内与所述第一金属膜片之间形成直角弯折间隙。在本公开的一种示例性实施例中，所述第一条形结构以及第二条形结构的宽度与所述直角弯折间隙的宽度相同。在本公开的一种示例性实施例中，第一条形结构和第二条形结构的长度相同。在本公开的一种示例性实施例中，所述第二谐振体微结构包括：第三金属膜片，所述第三金属膜片为第二正方形；所述第二正方形中心具有一正交十字镂空结构，且所述正交十字镂空结构与所述第二正方形同中心轴。在本公开的一种示例性实施例中，所述正交十字镂空结构还包括：四个L形镂空结构，旋转对称的分布于所述正交十字镂空结构形成的四个向象限内；每一所述L形镂空结构均位于所述正交十字镂空结构的端部且所述L形镂空结构的长边与所述正交十字镂空结构的端部齐平。在本公开的一种示例性实施例中，所述L形镂空结构的宽度等于两个相邻所述第二谐振体微结构之间的宽度。在本公开的一种示例性实施例中，所述第三金属膜片与所述第一金属膜片同中心轴，且所述第一条形结构及第二条形结构的长度大于所述第二正方形的边长。在本公开的一种示例性实施例中，相邻的两个所述第二金属膜片之间的距离等于所述正交十字镂空结构的宽度。根据本公开的一个方面，提供一种根据上述任意一项所述的超构结构体，所述基板为聚四氟乙烯板。本公开本公开一种空间滤波器，在超构结构体的两个表面分别设置第一谐振器以及第二谐振器，当电磁波透过该空间滤波器时，通过耦合设置的第一谐振器以及第二谐振器，使得工作频带内的电磁波透过，工作频带外的电磁波反射，实现了在工作频带内电磁波的高效透波，在工作频带外电磁波的高效反射，提高了该空间滤波器的滤波性能。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示意性示出一种空间滤波器结构示例图。图2示意性示出一种超构结构体结构示例图。图3示意性示出一种第一表面结构示例图。图4示意性示出一种第二表面结构示例图。图5示意性示出一种第一谐振器结构示例图。图6示意性示出一种第二谐振器结构示例图。图7示意性示出一种超构结构体的透射系数S21和反射系数S11随电磁波频率变化的响应仿真曲线。具体实施方式现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。此外，附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。附图中所示的一些方框图是功能实体，不一定必须与物理或逻辑上独立的实体相对应。可以采用软件形式来实现这些功能实体，或在一个或多个硬件模块或集成电路中实现这些功能实体，或在不同网络和/或处理器装置和/或微控制器装置中实现这些功能实体。超构材料是一种具有天然材料所不具备的超常物理性质的人工复合结构或复合材料。严格意义上来说，超构材料是一种单元尺度远小于工作波长的人工周期结构；在长波条件下，具有等效介电常数和等效磁导率，该电磁参数可以依赖于其基本组成单元的谐振特性。因而，可以通过改变基本组成单元的几何形状、尺寸以及排布方式等，来改变超构材料空间电磁参数的分布，使其产生预期的电磁响应，来灵活控制电磁波的传播。频率选择表面，也称为空间滤波器，是由金属贴片单元或孔径单元在平面内构成的二维周期结构，对电磁波的传播表现出带通或带阻的滤波特性。即滤波特性随频率的变化而变化，对某一频段的电磁波可以全部透过，而对另一些频段内的电磁波可以全部反射。本示例实施方式中首先提供了一种空间滤波器。参考图1-图5所示，该空间滤波器可以包括：滤波组件，所述滤波组件包括相对设置的两个超构结构体110；每一所述超构结构体110均包括：基板140，具有相对的第一表面130和第二表面120；多个第一谐振器150，阵列排布于所述第一表面，且各所述第一谐振器包括一第一谐振体微结构；多个第二谐振器，阵列排布于所述第二表面，且各所述第二谐振器包括一第二谐振体微结构；其中，每一所述第二谐振器与一所述第一谐振器相对且相互耦合。在本示例实施方式中，基板140可以设置为正方形的板，也可以设置为其他形状的板，例如可以是长方形或者菱形等，本示例实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空间滤波器，其特征在于，包括：滤波组件，所述滤波组件包括相对设置的两个超构结构体；每一所述超构结构体均包括：基板，具有相对的第一表面和第二表面；多个第一谐振器，阵列排布于所述第一表面，且各所述第一谐振器包括一第一谐振体微结构；多个第二谐振器，阵列排布于所述第二表面，且各所述第二谐振器包括一第二谐振体微结构；其中，每一所述第二谐振器与一所述第一谐振器相对且相互耦合。

【技术特征摘要】
1.一种空间滤波器，其特征在于，包括：滤波组件，所述滤波组件包括相对设置的两个超构结构体；每一所述超构结构体均包括：基板，具有相对的第一表面和第二表面；多个第一谐振器，阵列排布于所述第一表面，且各所述第一谐振器包括一第一谐振体微结构；多个第二谐振器，阵列排布于所述第二表面，且各所述第二谐振器包括一第二谐振体微结构；其中，每一所述第二谐振器与一所述第一谐振器相对且相互耦合。2.根据权利要求1所述的空间滤波器，其特征在于，所述第一谐振体微结构包括：第一金属膜片，设置为由第一条形结构和第二条形结构形成的正交十字结构；四个第二金属膜片，对称分布于所述正交十字结构形成的四个象限内。3.根据权利要求2所述的空间滤波器，其特征在于，所述第二金属膜片为第一正方形，且各所述第一正方形均在其所在的象限内与所述第一金属膜片之间形成直角弯折间隙。4.根据权利要求3所述的空间滤波器，其特征在于，所述第一条形结构以及第二条形结构的宽度与所述直角弯折间隙的宽度相同。5.根据权利要求3所述的空间滤波器，其特征在于，第一条形结构和第二条形结构的长度相同。6.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺增林，何树权，熊飞，
申请(专利权)人：西安天和防务技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61