[发明专利]频率可调的带通频率选择表面结构

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种频率可调的带通频率选择表面结构。

背景技术

频率选择表面(FSS)是由大量无源谐振单元组成的单屏或多屏周期性阵列结构，由周期性排列的金属贴片单元或在金属屏上周期性排列的孔径单元构成。这种表面可以在单元谐振频率附近呈现全反射(贴片型)或全传输特性(孔径型)。常常被业内人员称为“空间滤波器”。

然而，现有的无源频率选择表面结构无法实现在不同的频带下频率可调的功能，无法满足现有通信系统中多频段/宽带的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种频率可调的带通频率选择表面结构，旨在解决现有技术中的无法实现在不同的频带下频率可调的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种频率可调的带通频率选择表面结构，包括介质板、设置在介质板上表面的金属贴片及石墨烯贴片，其中：

所述金属贴片中有一圆环缝隙，该圆环缝隙内设置圆环形状的石墨烯贴片，所述石墨烯贴片在所述圆环缝隙内无缝贴合；及

在所述石墨烯贴片所包围的圆形区域内的正中间有一个十字形状的缝隙。

优选的，所述介质板的长度及宽度均相同，所述金属贴片的长度及宽度均相同，所述介质板的长度及宽度与所述金属贴片的长度及宽度均相同。

优选的，所述金属贴片及所述石墨烯贴片的厚度均相同。

优选的，所述缝隙的两条边的相交点与所述石墨烯贴片所包围的圆形区域的圆心重合。

优选的，所述介质板为透明玻璃的方形介质板。

优选的，所述介质板的长度及宽带均为52.5微米、所述介质板的厚度为1微米，所述金属贴片的长度及宽度均为52.5微米，所述十字形的缝隙中的每条边的长度为39微米、每条边的宽度为3微米，所述石墨烯贴片的圆环的宽度为3微米。

优选的，所述石墨烯贴片的化学势调整区间所施加的电压为0电子伏特至1电子伏特。

相较于现有技术，本发明所述频率可调的带通频率选择表面结构可以满足通信系统中多频段/宽带的需求，并实现了通信系统中的频率可调及带通特性。

附图说明

图1是本发明频率可调的带通频率选择表面结构优选实施例的结构示意图。

图2是本发明频率可调的带通频率选择表面结构通过电磁仿真软件仿真时反射系数的S参数结果示意图。

图3是本发明频率可调的带通频率选择表面结构通过电磁仿真软件仿真时传输系数的S参数结果示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释，本发明并不局限于以下实施例。

参考图1所示，图1是本发明频率可调的带通频率选择表面结构优选实施例的结构示意图。

在本实施例中，所述频率可调的带通频率选择表面结构1包括介质板30、设置在介质板30上表面的金属贴片10及石墨烯贴片20。

所述金属贴片10中有一圆环缝隙，该圆环缝隙内设置圆环形状的石墨烯贴片20。其中，所述石墨烯贴片20在所述圆环缝隙内无缝贴合。在所述石墨烯贴片20所包围的圆形区域内的正中间有一个十字形状的缝隙200(即两条边长度相等且相互垂直)，所述十字形状的缝隙200的两条边均与所述圆形区域的内圆连接。所述缝隙200的两条边的相交点与所述石墨烯贴片20所包围的圆形区域的圆心重合。

所述金属贴片10及所述石墨烯贴片20的厚度均相同(例如，0.35纳米)。

所述介质板30的长度及宽度均相同，所述金属贴片10的长度及宽度均相同，进一步地，所述介质板30的长度及宽度与所述金属贴片10的长度及宽度均相同。

所述介质板30为透明玻璃的方形介质板，在本实施例中，所述介质板30的长度及宽带均为52.5微米(μm)，所述介质板30的厚度为1微米，所述金属贴片10的长度及宽度均为52.5微米。所述十字形的缝隙200中的每条边的长度为39微米，每条边的宽度为3微米。所述石墨烯贴片20的圆环的宽度为3微米。所述金属贴片10、石墨烯贴片20、介质板30及十字缝隙200的整体结构形成一个谐振器。