【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及天线，尤其是涉及一种波形选择天线。
技术介绍
1、高功率电磁信号，如电磁脉冲(emp)和高空核爆电磁脉冲(hemp)，能够通过无线通信系统中天线的缝隙渗透到无线通信系统内部，这可能干扰或甚至损坏无线通信系统中的敏感设备。在这些高功率电磁信号产生的强电磁脉冲环境中，敏感设备内部的敏感元件尤其容易受到影响，从而影响敏感设备的正常运行。
2、近年来，有研究人员研究并提出了具有波形选择特性的电磁元件，即波形选择平面结构。在无线通信系统中增加波形选择平面结构，通过波形选择平面结构与天线配合使用，能够抵抗高功率电磁信号。
3、现有的波形选择平面结构多采用波形选择超表面技术实现。例如程用志等人提出一种在相同频率下可以选择性吸收特定脉冲波的非线性电路超表面吸收器，该非线性电路超表面吸收器由集成有二极管与电阻电容并联构成的非线性电路的金属方环形谐振器、中间介质基板隔离成和底部接地层组成。虽然，波形选择平面结构与天线配合使用，能够抵抗高功率电磁信号，但是同时也增加了无线通信系统的结构复杂度，对其小型化造成不良影响。p>
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【技术保护点】
1.一种波形选择天线，其特征在于包括第一金属结构、第二金属结构、波形选择结构以及馈电结构，所述的第一金属结构和所述的第二金属结构连接，所述的第二金属结构和所述的波形选择结构连接，所述的第一金属结构通过在金属贴片结构上开设缝隙形成内部具有圆形环路和端部截断的偶极子结构实现，所述的第二金属结构采用微带线结构实现；当自由空间的电磁波辐射到所述的第一金属结构上时，如果该电磁波为连续信号，此时所述的波形选择结构不能屏蔽该电磁波，该电磁波会在所述的第一金属结构和所述的第二金属结构之间形成震荡，进而通过所述的第二金属结构传输到所述的馈电结构处，实现外部电磁波的接收，如果该电磁波为脉...
【技术特征摘要】
1.一种波形选择天线，其特征在于包括第一金属结构、第二金属结构、波形选择结构以及馈电结构，所述的第一金属结构和所述的第二金属结构连接，所述的第二金属结构和所述的波形选择结构连接，所述的第一金属结构通过在金属贴片结构上开设缝隙形成内部具有圆形环路和端部截断的偶极子结构实现，所述的第二金属结构采用微带线结构实现；当自由空间的电磁波辐射到所述的第一金属结构上时，如果该电磁波为连续信号，此时所述的波形选择结构不能屏蔽该电磁波，该电磁波会在所述的第一金属结构和所述的第二金属结构之间形成震荡，进而通过所述的第二金属结构传输到所述的馈电结构处，实现外部电磁波的接收，如果该电磁波为脉冲信号，此时所述的波形选择结构能够屏蔽掉该电磁波，该电磁波不会在所述的第一金属结构和所述的第二金属结构之间形成震荡，所述的第二金属结构不能将该电磁波传输到所述的馈电结构，实现外部电磁波的屏蔽；当所述的馈电结构将射频信号馈入所述的第二金属结构时，如果射频信号是连续信号，此时所述的波形选择结构不能屏蔽该射频信号，该射频信号会在所述的第一金属结构和所述的第二金属结构之间形成震荡，进而通过所述的第一金属结构辐射出去，实现射频信号的输出；如果射频信号是脉冲信号，此时所述的波形选择结构能够屏蔽该射频信号，该射频信号在所述的第一金属结构和所述的第二金属结构之间不能形成震荡，所述的第一金属结构不能将该射频信号辐射出去，实现射频信号的屏蔽。
2.根据权利要求1所述的一种波形选择天线，其特征在于还包括第一介质基板和第二介质基板，所述的第一介质基板和所述的第二介质基板均为长方体结构，将所述的第一介质基板的长度方向作为左右方向，宽度方向作为前后方向，厚度方向作为上下方向，所述的第二介质基板的长度方向沿左右方向，宽度方向沿前后方向，厚度方向沿上下方向，所述的第一介质基板的长度等于其宽度，所述的第一介质基板设置在所述的第二介质基板上方，所述的第一介质基板的下表面与所述的第二介质基板的上表面呈贴合状态，所述的第一介质基板的前端面与所述的第二介质基板的前端面位于同一平面，所述的第一介质基板的后端面与所述的第二介质基板的后端面位于同一平面，所述的第一介质基板的左端面与所述的第二介质基板的左端面位于同一平面，所述的第一介质基板的右端面与所述的第二介质基板的右端面位于同一平面，所述的第一金属结构设置在所述的第一介质基板的上表面，所述的第二金属结构设置在所述的第二介质基板的上表面，所述的波形选择结构设置在所述的第二介质基板的下表面。
3.根据权利要求2所述的一种波形选择天线，其特征在于所述的第一金属结构包括附着在所述的第一介质基板的上表面的第一金属块，所述的第一金属块为长方形，所述的第一金属块的长度方向沿左右方向，宽度方向沿前后方向，所述的第一金属块的宽度小于所述的第一介质基板的宽度，所述的第一金属块的前端面与所述的第一介质基板的前端面位于同一平面，所述的第一金属块的右端面与所述的第一介质基板的右端面位于同一平面，所述的第一金属块的左端面与所述的第一介质基板的左端面位于同一平面，所述的第一金属块上设置有第一开口，所述的第一介质基板的上表面在所述的第一开口处暴露出来，所述的第一开口的外边缘由四条圆弧形边依次首尾连接围成，四条圆弧形边按照前后左右方位分布，将位于前侧的圆弧形边称为第一圆弧形边，将位于后侧的圆弧形边称为第二圆弧形边，将位于左侧的圆弧形边称为第三圆弧形边，将位于右侧的圆弧形边称为第四圆弧形边，所述的第一圆弧形边向后侧凸起，所述的第二圆弧形边向前侧凸起，所述的第三圆弧形边向左侧凸起，所述的第四圆弧形边向右侧凸起，将使所述的第一介质基板呈左右对称的平面称为第一平面，将使所述的第一介质基板呈前后对称的平面称为第二平面，所述的第一平面使所述的第一圆弧形边呈左右对称，所述的第一圆弧形边与所述的第二圆弧形边关于所述的第二平面呈前后对称，所述的第二平面使所述的第三圆弧形边呈前后对称，所述的第三圆弧形边与所述的第四圆弧形边关于所述的第一平面呈前后对称，如果将所述的第二平面向前平移一段距离，将会与所述的第一圆弧形边相切，如果将所述的第二平面向后平移一段距离，将会与所述的第二圆弧形边相切，如果将所述的第一介质基板的左端面向右平移一段距离，将会与所述的第三圆弧形边相切，如果将所述的第一介质基板的右端面向左平移一段距离，将会与所述的第四圆弧形边相切。
4.根据权利要求3所述的一种波形选择天线，其特征在于所述的第二金属结构包括第二金属块、第三金属块和第四金属块，所述的第二金属块、所述的第三金属块和所述的第四金属块均为长方形，且其长度方向均沿前后方向，宽度方向均沿左右方向，所述的第二介质基板上表面开设有向下凹陷的三个矩形凹槽，三个矩形凹槽均从所述的第二介质基板的后端面开始向前延伸，将三个矩形凹槽分别称为第一凹槽、第二凹槽和第三凹槽，所述的第二金属块嵌入所述的第一凹槽内将其填满，所述的第三金属块嵌入所述的第二凹槽内将其填满，所述的第三金属块嵌入所述的第三凹槽内将其填满，所述的第二金属块、所述的第三金属块和所述的第四金属块的后端均与所述的第二介质基板的后端面位于同一平面，所述的第二金属块、所述的第三金属块和所述的第四金属块的上端面均与所述的第二介质基板的上端面贴合，所述的第二金属块的左端位于所述的第二介质基板的左端面的右侧，所述的第二金属块的前端位于所述的第二平面上，所述的第三金属块位于所述的第二金属块的右侧，所述的第三金属块的左端与所述的第二金属块的右端之间具有一段距离，所述的第一平面使所述的第三金属块呈左右对称，所述的第三金属块的前端位于所述的第二平面的前侧，且当所述的第三金属块和所述的第一开口垂直映射到同一平面时，所述的第三金属块的前端落在所述的第一开口的前侧区域，所述的第四金属块位于所述的第三金属块的右侧，所述的第二金属块与所述的第四金属块关于所述的第一平面呈左右对称。
5.根据权利要求4所述的一种波形选择天线，其特征在于所述的波形选择结构包括第五金属块、第六金属块、第七金属块和滤波电路，所述的第五金属块、所述的第六金属块和所述的第七金属块均附着在所述的第二介质基板的下端面上，所述的第五金属块、所述的第六金属块和所述的第七金属块均为长方形，且其长度方向均沿前后方向，宽度方向均沿左右方向，所述的第五金属块、所述的第六金属块和所述的第七金属块的后端位于同一直线，该直线位于所述的第二介质基板的后端面所在平面的前侧，所述的第五金属块、所述的第六金属块和所述的第七金属块的前端位于同一直线，该直线位于所述的第二平面的后侧，与所述的第二平面之间具有一段距离，所述的第五金属块的左端位于所述的第二介质基板的左端面所在平面的右侧，且所述的第五金属块的左端与所述的第二介质基板的左端面所在平面之间的距离小于所述的第二金属块的左端与所述的第一介质基板的左端面所在平面之间的距离，所述的第六金属块位于所述的第五金属块的右侧，所述的第六金属块的左端和所述的第五金属块的右端之间具有一段距离，所述的第一平面使所述的第六金属块呈左右对称，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：余恩邦，钟硕敏，华昌洲，陈宏宇，吴举阳，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：
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