基于低介超材料带阻型频率选择表面的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及全介质超材料的微波空间滤波技术领域,具体涉及一种基于低介超材料带阻型频率选择表面。
【背景技术】
[0002]频率选择表面(Frequency Selective Surface,简称FSS),是一种空间滤波器,是由周期排列的散射体构成的平面或曲面阵列,对电磁波表现出一个或多个带通、带阻特性。传统的频率选择表面是由周期性排列的金属贴片单元或缝隙单元构成的一种二维周期结构,因其特定的频率选择特性而广泛地应用于微波、红外等频段的雷达天线罩和反射面。超材料(Metamaterials)是指一些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,是近年来国际学术界的研究热点之一。全介质超材料是一种不包含任何金属的超材料在高频段内(毫米波、亚毫米波、红外等频段)具有损耗小、构成简单、等效均匀性好、各向同性等优点。
[0003]现有的超材料和频率选择表面大多采用金属结构周期材料构成虽然金属基超材料有其特有的优势,如易于设计和制作,与现有的微波电子工程工艺兼容较好,但是它也具有一定的固有缺点,如不易扩展到微纳尺度范围、对金属结构的参数变化非常敏感、损耗高、较强的各向异性等。金属材料自身物理特性的局限性,使得金属基超材料在低可探测性和耐腐蚀等方面表现不够好,而且在航空、军事等高技术指标下不能较好的满足需求。传统的低介材料一般在微波段呈现的带通特性,很少有研究表明可设计为带阻型频率选择表面。
【发明内容】
[0004]为解决上述问题,本发明提供了一种基于低介超材料带阻型频率选择表面,不含有任何金属材料,具有低损耗、高功率容量和低可探测性等优点。
[0005]为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
[0006]基于低介超材料带阻型频率选择表面,由三层聚合物介质基板以及相邻两层之间夹隔的空气层构成,聚合物介质基板被刻蚀为不同边长的方形孔径结构,聚合物介质基板采用低介低损聚合物介质基板,制备为连续型周期阵列,通过调节方形单元结构边长可拓展和优化FSS的带阻特性。
[0007]其中,所述的聚合物介质基板的介电常数为3?6,损耗角正切为0.001?0.005。
[0008]其中,所述的聚合物介质基板为厚度为t的微波陶瓷,相邻两层之间夹有厚度为h
的空气层。
[0009]其中,所述的三层聚合物介质基板的厚度t均为1.2?2.5mm,相邻两层之间的间距D为6.0?7.0mm,聚合物介质基板的边长a为8?12mm,方形孔径结构的长1为5.2?
6.7mm,宽 w 为 5.1 ?6.9mm。
[0010]本发明具有以下有益效果:
[0011]采用低介聚合物基板设计,不含有任何金属材料,具有低损耗、高功率容量和低可被探测性等优点;能够实现在微波段的带阻特性,且具有设计简便,可调性强等特点。
【附图说明】
[0012]图1为本发明实施例基于低介超材料带阻型频率选择表面的结构示意图。
[0013]图2为本发明实施例基于低介超材料带阻型频率选择表面的周期单元的俯视图。
[0014]图3为本发明实施例基于低介超材料带阻型频率选择表面的周期单元的侧视图。
[0015]图4为本发明实施例基于低介超材料带阻型频率选择表面实例1电磁波正入射的传输特性曲线。
[0016]图5为本发明实施例基于低介超材料带阻型频率选择表面实例1电磁波正入射的传输特性仿真曲线与实验曲线对比图。
【具体实施方式】
[0017]为了使本发明的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0018]如图1-3所示,本发明实施例提供了一种基于低介超材料带阻型频率选择表面,由上至下依次包括第一低介聚合物基板FSS阵列层、第一空气层、第二低介聚合物基板FSS阵列层、第二空气层、第三低介聚合物基板FSS阵列层,第一低介聚合物基板FSS阵列层、第二低介聚合物基板FSS阵列层和第三低介聚合物基板FSS阵列层材料相同,制备为连续型周期阵列,通过调节方形单元结构边长可拓展和优化FSS的带阻特性。
[0019]所述基于低介超材料带阻型频率选择表面的低介聚合物基板的厚度为t,介电常数为ε y损耗角正切为tan δ,介质层与层之间隔为h ;所述基于低介超材料带阻型频率选择表面的周期为a,方形孔径单元长为1,宽为w。
[0020]实施例1
[0021]要求低介聚合物基板的介电常数为4.3,损耗角正切为0.001,通带内透过率大于-3dB,阻带的反射率小于-10dB。
[0022]根据上述技术指标计算优化,本发明的实施例1得到的最终设计结构如下:低介聚合物基板厚度t = 1.5mm,空气间隔厚Di 5= 6.00,6.25,6.50,6.75,7.00mm,周期尺寸a=10.0mm,ψι = 5.14mm,w 2= 5.14mm,w 3= 6.82mm,1 != 5.3mm,1 2= 6.52mm,13= 6.52mm得到如图1-3所示的周期结构示意图。
[0023]对得到的基于低介超材料带阻型频率选择表面传输特性进行计算,结果如图4和图5所示。从图中可以看出,本发明的频率选择表面具有在微波段的带阻特性
[0024]以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.基于低介超材料带阻型频率选择表面,其特征在于,由三层聚合物介质基板以及相邻两层之间夹隔的空气层构成,聚合物介质基板被刻蚀为不同边长的方形孔径结构,聚合物介质基板采用低介低损聚合物介质基板,制备为连续型周期阵列。2.根据权利要求1所述的基于低介超材料带阻型频率选择表面,其特征在于,所述的聚合物介质基板的介电常数为3?6,损耗角正切为0.001?0.005。3.根据权利要求1所述的基于低介超材料带阻型频率选择表面,其特征在于,所述的聚合物介质基板为厚度为t的微波陶瓷,相邻两层之间夹有厚度为h的空气层。4.根据权利要求1所述的基于低介超材料带阻型频率选择表面,其特征在于,所述的三层聚合物介质基板的厚度t均为1.2?2.5mm,相邻两层之间的间距D为6.0?7.0mm,聚合物介质基板的边长a为8?12mm,方形孔径结构的长1为5.2?6.7mm,宽w为5.1?.6.9mm.
【专利摘要】本发明公开了一种基于低介超材料带阻型频率选择表面,由三层聚合物介质基板以及相邻两层之间夹隔的空气层构成,聚合物介质基板被刻蚀为不同边长的方形孔径结构,聚合物介质基板采用低介低损聚合物介质基板,制备为连续型周期阵列,通过调节方形单元结构边长可拓展和优化FSS的带阻特性。本发明采用低介聚合物基板设计,不含有任何金属材料,具有低损耗、高功率容量和低可被探测性等优点;能够实现在微波段的带阻特性,且具有设计简便,可调性强等特点。
【IPC分类】H01P1/203
【公开号】CN105304980
【申请号】CN201510638742
【发明人】余斐, 王军, 屈绍波, 王甲富, 马华, 杜红亮
【申请人】中国人民解放军空军工程大学
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年9月25日