一种具有双频可切换特征的频率选择吸波体制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种具有双频可切换特征的频率选择吸波体，涉及微波技术领域，通过利用二极管实现不同频率之间透射和反射互相切换，在可切换频带外的一定范围内实现带外吸波功能。本实用新型专利技术包括：由双频损耗层(1)和可切换频率选择表面(2)组成具有双频可切换特征的频率选择吸波体(3)；双频损耗层(1)为单层结构，双频损耗层(1)上印刷有金属结构(1

【技术实现步骤摘要】
一种具有双频可切换特征的频率选择吸波体


[0001]本技术涉及微波
，尤其涉及一种具有双频可切换特征的频率选择吸波体。

技术介绍

[0002]随着技术的进步与发展，雷达散射截面(RCS)成为隐身的一个重要指标。目前，频率选择表面(FSS)是国际上采用计较广泛的隐身技术。频率选择表面是一种单元结构成周期排列的设计，它能够实现在频率上对电磁波选择。随着研究的深入，传输型频率选择吸波体的研究得到发展，它可以实现在频段内吸波同时在该吸波带中实现透射窗口从而保证电磁波正常收发。
[0003]面对复杂的电磁环境，单一功能的频率选择吸波体的应用受到限制。同时随着面向多频天线系统的发展，单个频率的频率选择吸波体并不适用于多波段雷达天线系统。因此，为了克服这一困难，需要研究具有可切换和易集成的双带或者多带的频率选择吸波体，作为多频工作天线的天线罩。

技术实现思路

[0004]本技术的实施例提供一种具有双频可切换特征的频率选择吸波体，通过利用二极管实现不同频率之间透射和反射互相切换，在可切换频带外的一定范围内实现带外吸波功能。
[0005]为达到上述目的，本技术的实施例采用如下技术方案：
[0006]由双频损耗层(1)和可切换频率选择表面(2)组成具有双频可切换特征的频率选择吸波体(3)；双频损耗层(1)为单层结构，双频损耗层(1)上有金属结构(1
‑
1)，并在金属结构上安装有电阻(1
‑
2)；在可切换频率选择表面(2)上开设有缝隙(2
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1)，并在缝隙(2
‑
1)中嵌入二极管(2
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2)。
[0007]双频有耗层(1)和可切换频率选择表面(2)的形状相同，边长为P＝32mm；双频有耗层(1)与可切换频率选择表面(2)相互平行，且二者之间相距h＝15mm。
[0008]双频有耗层(1)和可切换频率选择表面(2)都采用介质基板作为基底，所采用的介质基板厚度为0.5mm，且由相对介电常数为2.2的F4BM介质材料制成。
[0009]金属结构(1
‑
1)的组成部分包括菱形环，和与所述菱形环连接的四个正方形方环。四个电阻(1
‑
2)安装在所述菱形环中，每个电阻(1
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2)的电阻值为300Ω，菱形环的宽度为w2＝0.5mm，菱形环内环的长度l6＝4mm。每一个正方形方环的外环边长a＝8mm，宽度w1＝0.33mm；在每一个正方形方环中安装有宽度为a4＝3mm长度为l2＝6.3mm的金属铜片。
[0010]而在每一个正方形方环中，金属铜片(宽为a4＝3mm长为l2＝6.3mm)的两边有三对竖直金属线，它们之间距离分别为a1＝3.83mm，a3＝4.83mm，a2＝5.83mm且其中两对竖直金属线距离正方形外环的长为l3＝5.4mm，l5＝7mm。另外一对竖直金属线的长度为l4＝4.3mm。
[0011]可切换频率选择表面层(2)的正面安装有正方形金属环和正方形金属片，且正方
形金属环和正方形金属片之间的缝隙距离gap＝0.5mm；可切换频率选择表面层(2)的背面的十字金属线宽为le＝0.8mm，长度为32mm；正面的正方形金属环与背面的十字金属线通过圆形金属过孔连接。
[0012]本实施例中，双频损耗层(1)由多个金属环和电阻组成；可重构频率选择表面层(2)由金属贴片、金属缝隙、金属过孔、十字金属条和二极管组成，目的使得在二极管不同状态下，可重构频率选择表面层(2)对不同频率的电磁波有透过作用。利用这一特性和双频损耗层结构构成具有带外吸波和带内实现低频反射、高频传输到低频传输、高频反射的切换功能。(1)和(2)两部分的周期大小一致，用厚度为15mm的空气隔开组成具有双频可切换特征的频率选择吸波体(3)。本技术通过将双频损耗层和可切换频率选择表面层结合，通过控制二极管两端电压从而实现在不同频率透射和反射切换的功能，同时在可切换频点外实现带外吸波功能。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，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它的附图。
[0014]图1为本技术实施例提供的具有双频可切换特征的频率选择吸波体的三维示意图；
[0015]图2a、图2b为本技术实施例提供的具有双频可切换特征的频率选择吸波体的双频有耗层结构示意图；
[0016]图3a、图3b为本技术实施例提供的具有双频可切换特征的频率选择吸波体的可切换频率选择表面结构示意图；
[0017]图4为本技术实施例提供的具有双频可切换特征的频率选择吸波体在给二极管正偏时的S参数曲线；
[0018]图5为本技术实施例提供的具有双频可切换特征的频率选择吸波体在给二极管反偏时的S参数曲线。
具体实施方式
[0019]为使本领域技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细描述。下文中将详细描述本技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本技术，而不能解释为对本技术的限制。本
技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本技术的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包
＝3mm长为l2＝6.3mm，所述金属铜片的两边共有三对竖直金属线，这三对竖直金属线之间距离分别为a1＝3.83mm，a3＝4.83mm，a2＝5.83mm，其中两对竖直金属线距离正方形外环的长为l3＝5.4mm，l5＝7mm，另外一对竖直金属线的长度为l4＝4.3mm。l7＝0.7mm为正方形外环与两条金属线(上述宽为a1＝3.83mm，a2＝5.83mm的金属线)连接部分的距离。连接菱形和正方形的金属线宽为w＝1mm，长为l1＝4mm。
[0028]进一步的，可切换频率选择表面层(2)的正面安装有正方形金属环和正方形金属片，且正方形金属环和正方形金属片之间的缝隙距离gap＝0.5mm。可切换频率选择表面层(2)的背面的十字金属线宽为le＝0.8mm，长度为32mm。正面的正方形金属环与反面的十字金属线通过圆形金属过孔连接。例如：如图3(包括图3a和图3b)所示，可切换频率选择表面层(2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具有双频可切换特征的频率选择吸波体，其特征在于，包括：由双频损耗层(1)和可切换频率选择表面(2)组成具有双频可切换特征的频率选择吸波体(3)；双频损耗层(1)为单层结构，双频损耗层(1)上有金属结构(1
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1)，并在金属结构上安装有电阻(1
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2)；在可切换频率选择表面(2)上开设有缝隙(2
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1)，并在缝隙(2
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1)中嵌入二极管(2
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2)。2.根据权利要求1所述的具有双频可切换特征的频率选择吸波体，其特征在于，双频有耗层(1)和可切换频率选择表面(2)的形状相同，边长为P＝32mm；双频有耗层(1)与可切换频率选择表面(2)相互平行，且二者之间相距h＝15mm。3.根据权利要求1所述的具有双频可切换特征的频率选择吸波体，其特征在于，双频有耗层(1)和可切换频率选择表面(2)都采用介质基板作为基底，所采用的介质基板厚度为0.5mm，且由相对介电常数为2.2的F4BM介质材料制成。4.根据权利要求1所述的具有双频可切换特征的频率选择吸波体，其特征在于，金属结构(1
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1)的组成部分包括菱形环，和与所述菱形环连接的四个正方形方环。5.根据权利要求4所述的具有双频可切换特征的频率选择吸波体，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：金鑫，孔祥鲲，余广源，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：新型
国别省市：