【技术实现步骤摘要】
本申请涉及谐振器,具体涉及一种谐振频率可变的高品质因数人工等离激元谐振器。
技术介绍
1、微波谐振器是一种在能够在特定微波频率发生共振现象的器件,广泛用于通信、滤波、传感等领域,其谐振频率大小同谐振器几何结构直接相关,由于微波波长较长,谐振器尺寸一般在亚波长量级,使得谐振器损耗较大,且难以通过常规手段激励产生谐振。
2、品质因数(q-factor)是衡量微波谐振器优劣的一个重要技术指标,在某谐振频率下的品质因数越高,表示该谐振损耗越小,存在时间越久,从而便于进一步的研究。通常微波谐振器由于损耗较大,品质因数普遍较低,如何提升微波谐振器的品质因数成为该领域的一个重要问题。
3、人工表面等离激元谐振器利用微波的电磁特性实现了电磁场高局域性和高度场增强,同时克服了微波谐振器不易激励的特点,从而在高集成度、高灵敏度、特殊电磁场调控领域有着极大的应用前景,然而现有的人工表面等离激元谐振器通常品质因数较小,通常为直接在微波基板或集成电路基板上刻蚀特殊的金属图形以实现谐振,该方式制作的谐振器谐振频率固定,无法通过常规手段进行改变,想要实现不同频率谐振,需要制作不同的谐振器,极大增加了制作成本,因而限制了其适用范围。
技术实现思路
1、通常人工表面等离激元谐振器存在品质因数较小,谐振频率固定无法改变的问题,本申请设计了一种人工表面等离激元谐振器,具有品质因数高、谐振频率可变的优点。
2、为实现上述目的,本申请提供了一种谐振频率可变的高品质因数人工等离激元谐振器,
3、上层包括:第一介质基板;
4、中层包括:自上而下连接的谐振器、传感区域、传输层和第二介质基板;
5、下层包括:整块金属接地板。
6、优选的,所述第一介质基板下层紧贴所述谐振器,所述谐振器下层为所述传感区域,所述传感区域下为所述传输层,所述传输层包括:传输线和信号馈入结构,所述金属接地板的上层为所述第二介质基板,所述第二介质基板紧贴所述传输层和所述金属接地板。
7、优选的,所述谐振器分为左右两部分,两部分均为轴对称图形,所述谐振器为外侧有周期辐条的扇环。
8、优选的,所述第一介质基板和第二介质基板均为微波电路或印刷电路基板。
9、优选的,所述第一介质基板和所述第二介质基板厚度均为0.01毫米到10毫米之间。
10、优选的,所述谐振器、所述传输线、所述信号馈入结构和所述金属接地板的厚度均为0.001毫米到1毫米之间。
11、优选的,
12、当传感材料为固体时,所述传感区域直接放置所述传感材料;
13、当所述传感材料为液体或气体时,所述传感区域设计成微流通道,形成密闭空间。
14、优选的,所述传感区域所测量的传感材料介电常数在1到90之间。
15、与现有技术相比,本申请的有益效果如下:
16、本申请公开的人工表面等离激元谐振器,由于谐振器和传输层分离,谐振器相对传输层位置可自由调整,通过旋转谐振器可以改变谐振频率,操作简单方便,效果明显,拓展了其应用范围,有力降低了生产成本。同时,利用人工表面等离激元局域场增强特性,大幅度的提升了其品质因数,夹层式的传感区域设计,较高的提升了其传感灵敏度。该谐振器在微波电路、集成电路及传感领域有着可观的应用前景。
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1.一种谐振频率可变的高品质因数人工等离激元谐振器,其特征在于,整体为分层结构,包括:自上而下连接的上层、中层和下层;其中,
2.根据权利要求1所述的谐振频率可变的高品质因数人工等离激元谐振器,其特征在于,所述第一介质基板下层紧贴所述谐振器,所述谐振器下层为所述传感区域,所述传感区域下为所述传输层,所述传输层包括:传输线和信号馈入结构,所述金属接地板的上层为所述第二介质基板,所述第二介质基板紧贴所述传输层和所述金属接地板。
3.根据权利要求1所述的谐振频率可变的高品质因数人工等离激元谐振器,其特征在于,所述谐振器分为左右两部分,两部分均为轴对称图形,所述谐振器为外侧有周期辐条的扇环。
4.根据权利要求1所述的谐振频率可变的高品质因数人工等离激元谐振器,其特征在于,所述第一介质基板和第二介质基板均为微波电路或印刷电路基板。
5.根据权利要求4所述的谐振频率可变的高品质因数人工等离激元谐振器,其特征在于,所述第一介质基板和所述第二介质基板厚度均为0.01毫米到10毫米之间。
6.根据权利要求2所述的谐振频率可变的高品质因数人
7.根据权利要求1所述的谐振频率可变的高品质因数人工等离激元谐振器,其特征在于,
8.根据权利要求7所述的谐振频率可变的高品质因数人工等离激元谐振器,其特征在于,所述传感区域所测量的传感材料介电常数在1到90之间。
...【技术特征摘要】
1.一种谐振频率可变的高品质因数人工等离激元谐振器,其特征在于,整体为分层结构,包括:自上而下连接的上层、中层和下层;其中,
2.根据权利要求1所述的谐振频率可变的高品质因数人工等离激元谐振器,其特征在于,所述第一介质基板下层紧贴所述谐振器,所述谐振器下层为所述传感区域,所述传感区域下为所述传输层,所述传输层包括:传输线和信号馈入结构,所述金属接地板的上层为所述第二介质基板,所述第二介质基板紧贴所述传输层和所述金属接地板。
3.根据权利要求1所述的谐振频率可变的高品质因数人工等离激元谐振器,其特征在于,所述谐振器分为左右两部分,两部分均为轴对称图形,所述谐振器为外侧有周期辐条的扇环。
4.根据权利要求1所述的谐振频率可变的高品质因数人工...
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