[发明专利]一种电磁软表面结构及其构建方法

权利要求书

1.一种电磁软表面结构，包括软表面贴片，介质层，地层及贯穿软表面贴片、介质层和地层的导电通孔，软表面贴片为矩形条带边缘加相互交错的矩形锯齿，软表面贴片和地层均为铜片,地层完全覆盖介质层底部，介质层完全覆盖软表面贴片底部且介电常数范围在2-6，其特征在于：所述矩形条带上沿矩形锯齿的下边缘即矩形条带宽边方向设有一个矩形槽，导电通孔位于同侧矩形锯齿上，L为矩形锯齿的长度，P为矩形锯齿的宽度，矩形槽沿矩形条带长边方向的长度为L1，矩形槽沿矩形条带宽边方向的长度为w1，w为矩形条带的宽度，w的取值范围为其中ε_r为介质层介电常数，λ₀为工作波长，L≤3mm，P小于两通孔间距离的一半。

2.如权利要求1所述电磁软表面结构，其特征在于：所述L1为相邻2个矩形锯齿间同向的垂直距离，w1＜w。

3.如权利要求1或2所述电磁软表面结构的构建方法为：

步骤一：在使用多个电磁软表面单元进行仿真设计的情况下，使用波导传输法，在Ansoft-HFSS中建立上述电磁软表面结构模型，电磁软表面单元间的距离不小于3mm，仿真传输系数S₂₁，扫描优化得到阻带带隙位于中心频率附近范围的电磁软表面结构参数尺寸；

步骤二：在Ansoft-HFSS中建立两个大小相同的微带天线模型，在目标频率范围内仿真天线两端口间的传输系数，该模型由三部分构成，自上而下依次是两个微带天线，介质层，地层；微带天线贴片为铜片，两微带天线激励源选择集总端口Lumped Port，在天线模型外设置一个空气盒子，空气盒子各面与软表面结构相应各面距离不小于四分之一个工作波长，边界条件为辐射边界条件Radiation；

步骤三：在步骤二所建模型基础上加入步骤一优化得出软表面贴片的一个单元，仿真天线两端口间的传输系数；

步骤四：制作加载有电磁软表面的两微带天线，其中软表面贴片位于两微带天线中间，并在软表面结构上制作通孔，其中微带天线，地层，软表面贴片均为铜片，电磁软表面结构的通孔镀铜，介质层选用介电常数同仿真时所用介电常数；在两微带天线馈源所处位置上打通孔，焊接SMA接头，使用矢量网络分析仪(VNA)测试该电磁软表面结构实际抑制天线耦合的性能，即两天线间的传输系数，扫描频率范围选用仿真时选取测试范围。