一种高谐振比率的双阻带频率选择表面结构及单元结构制造技术

一种高谐振比率的双阻带频率选择表面结构及单元结构，属于电磁波技术领域，其特征在于：包括金属层和介质基板；金属层上设置有方环形贴片和菱环组合形贴片；菱环组合形贴片的中心与所述金属层的中心重合；菱环组合形贴片由菱环形贴片通过围绕结构中心依次旋转45

【技术实现步骤摘要】
一种高谐振比率的双阻带频率选择表面结构及单元结构


[0001]本专利技术属于电磁波
，尤其涉及一种高谐振比率的双阻带频率选择表面结构及单元结构。

技术介绍

[0002]频率选择表面(Frequency Selective Surface，FSS)是一种无源二维阵列周期结构，对电磁波具有选择作用，基于其结构设计可对特定频率电磁波表现出反射或者透射能力。一般的频率选择表面结构可分为贴片型和缝隙型两种，贴片型表现出带阻特性，缝隙型表现出带通特性。基于频率选择表面独特的滤波性能，已经成为研究热门，并且已广泛应用于天线、超材料、微波器件设计等领域。
[0003]现有的频率选择表面的不足之处在于其滤波频段单一、滤波特性较差，不能满足更多场景和更高性能的要求，此外，对于频段跨度较大的双频设备无法适配，主要表现在结构稳定性较差、结构设计无法实现高谐振比率等方面，并且现有频率选择表面结构单元尺寸较大，结构整体厚度偏高，已不能满足当下追求小型化结构的迫切需求。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种高谐振比率的双阻带频率选择表面结构及单元结构。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0005]第一方面，本专利技术提供一种高谐振比率的双阻带频率选择表面单元结构，包括自上而下依次设置的金属层和介质基板；所述金属层上设置有方环形贴片和菱环组合形贴片；所述菱环组合形贴片的中心与所述金属层的中心重合；所述菱环组合形贴片由菱环形贴片通过围绕结构中心依次旋转45
°
组合设置而成；所述方环形贴片环绕于菱环组合形贴片四周设置。
[0006]进一步，本专利技术所述高谐振比率的双阻带频率选择表面单元结构，所述方环形贴片和菱环组合形贴片既是轴对称结构也是中心对称结构。
[0007]进一步，本专利技术所述高谐振比率的双阻带频率选择表面单元结构，所述菱环组合形贴片包括八个菱环形贴片。
[0008]进一步，本专利技术所述具有高谐振比率的双阻带频率选择表面单元结构，所述介质基板为方形结构。
[0009]进一步，本专利技术所述具有高谐振比率的双阻带频率选择表面单元结构，所述金属层与介质基板中心重合。
[0010]进一步，本专利技术所述具有高谐振比率的双阻带频率选择表面单元结构，所述介质基板由耐燃材料制成；所述金属层由金属制成；所述金属包括铜或铝或金。
[0011]进一步，本专利技术所述具有高谐振比率的双阻带频率选择表面单元结构，所述金属层的外围尺寸为7.9mm*7.9mm；所述介质基板的尺寸为8mm*8mm；以满足小型化结构的趋势。
[0012]第二方面，本专利技术提供一种高谐振比率的双阻带频率选择表面结构，包括M
×
N个
周期性排布的如第一方面任一项所述的频率选择表面单元结构，其中，M和N为大于等于1的整数。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术所述高谐振比率的双阻带频率选择表面结构尺寸小，其单元结构的表面尺寸仅为8mm*8mm，能够满足如今器件追求小型化的需求。
[0014]2、本专利技术所述高谐振比率的双阻带频率选择表面结构具有双频段带阻特性，可实现在
‑
10dB深度下频段2.33
‑
6.31GHz和18.23
‑
28.78GHz上的带阻效果。
[0015]3、本专利技术所述高谐振比率的双阻带频率选择表面结构的谐振频率为4.25GHz和25.32GHz，谐振频率比为5.96，具有高谐振比率特性。
[0016]4、本专利技术所述高谐振比率的双阻带频率选择表面结构具有非常好的极化稳定性，在TE和TM极化入射波照射时谐振频率偏差属于可接受范围之内，始终具有高谐振比率特性。
[0017]5、本专利技术所述高谐振比率的双阻带频率选择表面结构具有非常好的角度稳定性，在TE和TM模式下，以不同角度入射波照射时第一谐振频率偏差在可接受范围之内，第二谐振频率偏差较大，但始终具有高谐振比率特性。
附图说明
图1为本专利技术实施例所述双阻带频率选择表面单元结构的立体图；图2为本专利技术实施例所述双阻带频率选择表面单元结构的侧视图；图3为本专利技术实施例所述双阻带频率选择表面单元结构金属层的主视图；图4为本专利技术实施例所述双阻带频率选择表面多单元结构的立体图；图5为本专利技术实施例所述双阻带频率选择表面结构在TE极化模式下的滤波性能仿真图；图6为本专利技术实施例所述双阻带频率选择表面结构在TM极化模式下的滤波性能仿真图；图7为本专利技术实施例所述双阻带频率选择表面结构在TE极化模式下的角度稳定性能仿真图；图8是本专利技术实施例所述双阻带频率选择表面结构在TM极化模式下的角度稳定性能仿真图；其中，1
‑
金属层；11
‑
方环形贴片；12
‑
菱环组合形贴片；121
‑
菱环形贴片；2
‑
介质基板。
具体实施方式
[0018]为了进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及具体实施方式，对依据本专利技术提出的具有高谐振比率的双阻带频率选择表面进行详细说明。
[0019]有关本专利技术的前述及其他
技术实现思路
、特点及功效，在以下配合附图的具体实施方式详细说明中即可清楚地呈现。通过具体实施方式的说明，可对本专利技术为达成预定目的所采取的技术手段及功效进行更加深入且具体地了解，然而所附附图仅是提供参考与说明之
用，并非用来对本专利技术的技术方案加以限制。
[0020]应当说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0021]如图1、图2、图3所示，本公开实施例的频率选择表面单元结构自上而下依次包括金属层1和介质基板2。在本公开实施例中，介质基板2由相对介电常数为4.4，电切损耗为0.02的耐燃材料制成。金属层1由铜(Cu)制成。金属层1外围为方形结构，尺寸为7.9mm*7.9mm，介质基板为方形结构，表面尺寸为8mm*8mm。另外，在本公开实施例中，介质基板2厚度为1mm；金属层1的厚度在0.017mm
‑
0.035mm范围内。本公开实施例的频率选择表面单元结构尺寸小，单元整体结构的表面尺寸为8mm*8mm，可满足如今器件小型化结构的趋势。
[0022]在本公开实施例中，所述金属层1上设置有方环形贴片11和菱环组合形贴片12；所述菱环组合形贴片12的中心与所述金属层1中心重合；所述菱环组合形贴片12由菱环形贴片121通过围绕结构中心依次旋转45
°
组合设置而成；所述方环形贴片11环绕于菱环组合形贴片12四周设置。
[0023]在本公开实施例中，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高谐振比率的双阻带频率选择表面单元结构，其特征在于：包括自上而下依次设置的金属层(1)和介质基板(2)；所述金属层(1)上设置有方环形贴片(11)和菱环组合形贴片(12)；所述菱环组合形贴片(12)的中心与所述金属层(1)的中心重合；所述菱环组合形贴片(12)由菱环形贴片(121)通过围绕结构中心依次旋转45
°
组合设置而成；所述方环形贴片(11)环绕于菱环组合形贴片(21)四周设置。2.根据权利要求1所述高谐振比率的双阻带频率选择表面单元结构，其特征在于：所述方环形贴片(11)和菱环组合形贴片(12)既是轴对称结构也是中心对称结构。3.根据权利要求1所述高谐振比率的双阻带频率选择表面单元结构，其特征在于：所述菱环组合形贴片(12)包括八个菱环形贴片(121)。4.根据权利要求1所述高...

【专利技术属性】
技术研发人员：李毅，
申请(专利权)人：西安旭彤电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：