【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)屬于電磁波控制，特別涉及一種主動(dòng)調(diào)控寬帶透波fss材料。
技術(shù)介紹
1、頻率選擇表面(fss)廣泛用于雷達(dá)罩、無(wú)線(xiàn)通信和信號(hào)傳播控制。傳統(tǒng)fss只能提供固定的頻段，而可調(diào)控的多頻段fss由于其頻段靈活性而逐漸受到關(guān)注。然而，現(xiàn)有主動(dòng)fss中多頻段的調(diào)控范圍不足，無(wú)法覆蓋廣泛的頻段需求，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)多頻段的同時(shí)調(diào)諧，限制了其在復(fù)雜通信系統(tǒng)中的應(yīng)用。因此，開(kāi)發(fā)一種能夠?qū)崿F(xiàn)寬帶透波且多頻帶同時(shí)調(diào)控的fss具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述存在的問(wèn)題或不足，為解決現(xiàn)有頻率選擇表面fss多頻段的調(diào)控范圍不足，且無(wú)法實(shí)現(xiàn)多頻段的同時(shí)調(diào)諧，限制了其在復(fù)雜通信系統(tǒng)中應(yīng)用的問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)提供了一種主動(dòng)調(diào)控寬帶透波fss材料，以實(shí)現(xiàn)多波段的寬帶調(diào)控。本專(zhuān)利技術(shù)的具體內(nèi)容如下：
2、一種主動(dòng)調(diào)控寬帶透波fss材料，為結(jié)構(gòu)單元以矩陣緊密周期排布構(gòu)成，結(jié)構(gòu)單元是周期為p的正方形，結(jié)構(gòu)單元包括從上至下依次層疊的第一金屬層a、中間介質(zhì)層和第二金屬層b的3疊層結(jié)構(gòu)。
3、所述中間介質(zhì)層是邊長(zhǎng)為p的正方形介質(zhì)(即結(jié)構(gòu)單元周期p的范圍)，其中心設(shè)有金屬通孔，四角以頂點(diǎn)為中心設(shè)有金屬通孔。
4、所述第一金屬層a包括：等邊直角三角形金屬貼片、金屬圓環(huán)、矩形貼片、太陽(yáng)形金屬貼片和變?nèi)荻O管。
5、等邊直角三角形金屬貼片共計(jì)4個(gè)且相同，以其兩條直角邊與結(jié)構(gòu)單元一角適應(yīng)性對(duì)準(zhǔn)的分布于結(jié)構(gòu)單元中間介質(zhì)層的四個(gè)角上。
6、金屬圓環(huán)為非規(guī)則圓環(huán)：以正方形中
7、矩形貼片以一一對(duì)應(yīng)的方式，以其長(zhǎng)邊與矩形金屬長(zhǎng)條內(nèi)側(cè)長(zhǎng)邊居中重疊的方式，向圓心方向設(shè)置，共計(jì)4個(gè)。
8、太陽(yáng)形金屬貼片，為圓形金屬貼片在其外沿等間距的設(shè)置8個(gè)相同的矩形凹槽形成，矩形凹槽兩短邊的中線(xiàn)延長(zhǎng)線(xiàn)經(jīng)過(guò)圓心，太陽(yáng)形金屬貼片居中設(shè)置于中間介質(zhì)層上，且與矩形貼片不相交。
9、金屬圓環(huán)和等邊直角三角形金屬貼片之間的4個(gè)縫隙均沿對(duì)角線(xiàn)一一對(duì)應(yīng)的居中跨接設(shè)有變?nèi)荻O管；矩形貼片和太陽(yáng)形金屬貼片之間的4個(gè)縫隙也均沿對(duì)角線(xiàn)一一對(duì)應(yīng)的居中跨接設(shè)有變?nèi)荻O管。
10、所述第二金屬層b為平行分布的三條金屬線(xiàn)柵(饋線(xiàn)網(wǎng)格)以及每條金屬線(xiàn)柵上設(shè)置的兩個(gè)定值電阻，三條金屬線(xiàn)柵均與p等長(zhǎng)，6個(gè)定值電阻阻值相同；相對(duì)于中間介質(zhì)層的正方形，中間金屬線(xiàn)柵居中平行于正方形的一條邊貼附設(shè)置在正方形的下方；另外兩條金屬線(xiàn)柵相對(duì)中間金屬線(xiàn)柵與正方形對(duì)應(yīng)的平行邊重疊設(shè)置。
11、中間金屬線(xiàn)柵由中間介質(zhì)層的中心金屬通孔與太陽(yáng)形金屬貼片相連通，兩側(cè)的兩條金屬線(xiàn)柵的2端，通過(guò)中間介質(zhì)層4個(gè)角的金屬通孔與4個(gè)等邊直角三角形金屬貼片相連通。
12、結(jié)構(gòu)單元以矩陣緊密周期排布時(shí)，相鄰結(jié)構(gòu)單元的等邊直角三角形金屬貼片、金屬圓環(huán)與正方形相交的邊相連，且滿(mǎn)足中間金屬線(xiàn)柵方向的相鄰結(jié)構(gòu)單元之間的金屬線(xiàn)柵延長(zhǎng)相連，垂直中間金屬線(xiàn)柵方向的相鄰結(jié)構(gòu)單元之間，兩側(cè)的金屬線(xiàn)柵的適應(yīng)性拼接相連。
13、進(jìn)一步的，所述中間介質(zhì)層四角頂點(diǎn)的金屬通孔為中心金屬通孔的1/4(以圓心為中點(diǎn)均分為4)，以使得陣列排布后的所有金屬通孔半徑相同，易于工業(yè)工藝制造。
14、進(jìn)一步的，所述中間金屬線(xiàn)柵居的寬度為另外兩條金屬線(xiàn)柵的2倍，以使得周期排布后的整體材料性能更佳。
15、進(jìn)一步的，依據(jù)所述變?nèi)荻O管的容值范圍：調(diào)控金屬圓環(huán)和等邊直角三角形金屬貼片之間的4個(gè)變?nèi)荻O管實(shí)現(xiàn)通道2的調(diào)諧；或，調(diào)控矩形貼片和太陽(yáng)形金屬貼片之間的4個(gè)變?nèi)荻O管實(shí)現(xiàn)通道1的調(diào)諧；或，同時(shí)調(diào)控所有8個(gè)變?nèi)荻O管的容值大小，實(shí)現(xiàn)通帶1和通帶2的帶寬同時(shí)調(diào)諧。
16、進(jìn)一步的，所述結(jié)構(gòu)單元p＝7mm，兩金屬層的厚度均為0.035mm。
17、綜上所述，本專(zhuān)利技術(shù)采用三層結(jié)構(gòu)，通過(guò)圖形化的上、下金屬層設(shè)計(jì)，輔以8個(gè)變?nèi)荻O管，通過(guò)調(diào)整變?nèi)荻O管的容值，實(shí)現(xiàn)雙通帶的高帶寬范圍同時(shí)主動(dòng)調(diào)諧，通帶1和通帶2都具有寬帶調(diào)控范圍。第一個(gè)傳輸通帶調(diào)控范圍為3.8ghz～7.3ghz，可控相對(duì)帶寬范圍63.1％；第二個(gè)傳輸通帶調(diào)控范圍為8.5ghz～12.0ghz，可控相對(duì)帶寬范圍34.15％；兩通帶的最大的插損為2.5db，透過(guò)率超50％，兩個(gè)傳輸通帶可同時(shí)調(diào)控，滿(mǎn)足更多的應(yīng)用場(chǎng)景，且te、tm極化不敏感。其優(yōu)異的主動(dòng)調(diào)控帶寬性能可適用于各種捷變雷達(dá)天線(xiàn)罩的多頻通信需求。
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1.一種主動(dòng)調(diào)控寬帶透波FSS材料，其特征在于：為結(jié)構(gòu)單元以矩陣緊密周期排布構(gòu)成，結(jié)構(gòu)單元是周期為P的正方形，結(jié)構(gòu)單元包括從上至下依次層疊的第一金屬層A、中間介質(zhì)層和第二金屬層B的3疊層結(jié)構(gòu)；
2.如權(quán)利要求1所述主動(dòng)調(diào)控寬帶透波FSS材料，其特征在于：所述中間介質(zhì)層四角頂點(diǎn)的金屬通孔為中心金屬通孔的1/4，以使得陣列排布后的所有金屬通孔半徑相同。
3.如權(quán)利要求1所述主動(dòng)調(diào)控寬帶透波FSS材料，其特征在于：所述中間金屬線(xiàn)柵居的寬度為另外兩條金屬線(xiàn)柵的2倍。
4.如權(quán)利要求1所述主動(dòng)調(diào)控寬帶透波FSS材料，其特征在于：
5.如權(quán)利要求1所述主動(dòng)調(diào)控寬帶透波FSS材料，其特征在于：所述變?nèi)荻O管為MA46H120。
6.如權(quán)利要求1所述主動(dòng)調(diào)控寬帶透波FSS材料，其特征在于：所述結(jié)構(gòu)單元P＝7mm，兩金屬層的厚度均為0.035mm；中間介質(zhì)層采用介電常數(shù)為3.48損耗正切0.028的Rogers4350B材料，厚度為1mm；等邊直角三角形金屬貼片的直角邊長(zhǎng)為1.62mm；金屬圓環(huán)的外徑為3.6mm，內(nèi)徑3.25mm；矩形貼
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種主動(dòng)調(diào)控寬帶透波fss材料，其特征在于：為結(jié)構(gòu)單元以矩陣緊密周期排布構(gòu)成，結(jié)構(gòu)單元是周期為p的正方形，結(jié)構(gòu)單元包括從上至下依次層疊的第一金屬層a、中間介質(zhì)層和第二金屬層b的3疊層結(jié)構(gòu)；
2.如權(quán)利要求1所述主動(dòng)調(diào)控寬帶透波fss材料，其特征在于：所述中間介質(zhì)層四角頂點(diǎn)的金屬通孔為中心金屬通孔的1/4，以使得陣列排布后的所有金屬通孔半徑相同。
3.如權(quán)利要求1所述主動(dòng)調(diào)控寬帶透波fss材料，其特征在于：所述中間金屬線(xiàn)柵居的寬度為另外兩條金屬線(xiàn)柵的2倍。
4.如權(quán)利要求1所述主動(dòng)調(diào)控寬帶透波fss材料，其特征在于：
5.如權(quán)利要求1所...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：畢美，廖明，翁小龍，劉士錦，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：電子科技大學(xué)，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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