[发明专利]一种矩形系数接近1的小型化频率选择表面结构

说明书

本发明公开了一种矩形系数接近1的小型化频率选择表面结构，包括介质基板、液晶层和谐振单元，介质基板的数量为两个，两个介质基板相对设置，液晶层位于两个介质基板之间，液晶层内填充有液晶，谐振单元的数量为两个，每一谐振单元位于每一介质基板上，谐振单元包括分形金属贴片、分形金属环和高阻线，分形金属贴片位于分形金属环内，高阻线与分形金属贴片和分形金属环连接。通过使用高阻线连接分形金属贴片和分形金属环，实现了高陡峭度频率选择表面设计，其矩形系数接近1；将分型技术和加载技术结合使用，实现频率选择表面的小型化设计；通过加载介电常数电控可调的液晶材料，实现频率选择表面可调谐功能。

技术领域

本发明涉及滤波器技术领域，尤其涉及一种矩形系数接近1的小型化频率选择表面结构。

背景技术

频率选择表面(Frequency Selective Surface，FSS)是由相同的贴片或孔径单元按二维周期性排列构成的无限大平面结构，它对具有不同工作频率、极化状态和入射角度的电磁波具有频率选择特性。它可以用作空间滤波器，与电磁波相互作用并表现出带通或带阻滤波器的特性。它广泛用于电磁隐身，电磁兼容性，军事通信和电子对抗中。目前，隐身技术的研究已成为热点，常规的隐身措施不能在保证自身雷达信号的正常接收和发射的同时，实现飞行器正前方雷达散射截面的有效缩减。采用频率选择表面这一空间滤波材料制备隐身雷达罩，已成为目前解决该类问题的的最佳技术选择。但是传统的频率选择表面具有体积大、不可调谐的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种矩形系数接近1的小型化频率选择表面结构，旨在解决传统的频率选择表面具有体积大、不可调谐的缺陷的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种矩形系数接近1的小型化频率选择表面结构，包括介质基板、液晶层和谐振单元，所述介质基板的数量为两个，两个所述介质基板相对设置，所述液晶层位于两个所述介质基板之间，所述液晶层内填充有液晶，所述谐振单元的数量为两个，每一所述谐振单元位于每一所述介质基板上，所述谐振单元包括分形金属贴片、分形金属环和高阻线，所述分形金属贴片位于所述分形金属环内，所述高阻线与所述分形金属贴片和所述分形金属环连接。

其中，所述分形金属贴片的长度和宽度均为3.4mm。

其中，所述介质基板的厚度为0.254mm。

其中，所述液晶层的厚度为0.254mm。

本发明的一种矩形系数接近1的小型化频率选择表面结构，通过两个所述介质基板相对设置，液晶层位于两个所述介质基板之间，所述液晶层内填充有液晶，每一所述谐振单元位于每一所述介质基板上，所述谐振单元包括分形金属贴片、分形金属环和高阻线，所述分形金属贴片位于所述分形金属环内，所述高阻线与所述分形金属贴片和所述分形金属环连接。通过使用所述高阻线连接所述分形金属贴片和所述分形金属环，实现了高陡峭度频率选择表面设计，其矩形系数接近1；将分型技术和加载技术结合使用，实现频率选择表面的小型化设计；通过加载介电常数电控可调的液晶材料，实现频率选择表面可调谐功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明矩形系数接近1的小型化频率选择表面结构的结构示意图；

图2是本发明谐振单元的结构示意图；

图3是本发明矩形系数接近1的小型化频率选择表面结构的仿真结果图；

图4是本发明的液晶调谐曲线示意图；