[发明专利]一种通带可切换的透波结构及其使用方法

权利要求书

1.一种通带可切换的透波结构，其特征在于，包括电源(1)、透波层(2)和导体(3)；

所述透波层(2)包括沿厚度方向依次设置的第一FSS层(21)、介质层(22)和第二FSS层(23)；

所述第一FSS层(21)包括多个按照第一预设排列规则排列的第一基本单元(211)，每个所述第一基本单元(211)均包括第一金属片(211a)和第二金属片(211b)，所述第一金属片(211a)和所述第二金属片(211b)之间具有缝隙，所述缝隙设置有用于连接所述第一金属片(211a)和所述第二金属片(211b)的开关二极管(211d)；

所述第二FSS层(23)包括多个按照第二预设排列规则排列的第二基本单元(231)，所述第一金属片(211a)和所述第二金属片(211b)中的一者通过所述导体(3)与所述第二基本单元(231)连接，另一者通过所述电源(1)与所述第二基本单元(231)连接；

通过控制所述电源(1)的开启和关闭，来控制所述第一基本单元(211)的构型，以切换所述透波结构的通带。

2.根据权利要求1所述的通带可切换的透波结构，其特征在于，所述第一基本单元(211)为边长是8-12mm的正方形，所述第一金属片(211a)为中间存在正方形镂空的正方形金属片，所述第二金属片(211b)位于所述第一金属片(211a)内部，所述缝隙为正方形；

所述第二基本单元(231)为边长是8-12mm的正方形，每个所述第二基本单元(231)包括一个X形金属片(211a)，所述X形金属片(211a)的四个端点与所述第二基本单元(231)的四个顶点连接；

所述第一预设排列规则为所述第一基本单元(211)沿其两个临边方向以其边长为最小周期进行排列，所述第二预设排列规则为所述第二基本单元(231)沿其两个临边方向以其边长为最小周期进行排列；

通过设计所述第一基本单元(211)和所述第二基本单元(231)的尺寸、排列规则以及内部金属片的形状，使所述电源(1)在开启时所述透波结构的通带为X波段，关闭时所述透波结构的通带为Ku波段。

3.根据权利要求2所述的通带可切换的透波结构，其特征在于，所述第一金属片(211a)的外边长为8-12mm，内边长为5-6mm，宽度为3-6mm，所述缝隙的宽度为1-2mm，所述第二金属片(211b)的边长为4-5mm，所述X形金属片(211a)的宽度为1-2mm；

通过设计金属片的尺寸，使所述透波结构的透波效果提升。

4.根据权利要求1所述的通带可切换的透波结构，其特征在于，所述介质层(22)采用聚酰亚胺制得。

5.根据权利要求4所述的通带可切换的透波结构，其特征在于，所述聚酰亚胺的厚度为0.5-1mm，使所述透波层(2)阻抗匹配。

6.根据权利要求1所述的通带可切换的透波结构，其特征在于，每个所述第一基本单元(211)包括四个所述开关二极管(211d)，四个所述开关二极管(211d)组成一个旋转角为90°的旋转对称图形，使所述透波结构极化稳定。

7.根据权利要求1所述的通带可切换的透波结构，其特征在于，所述介质层(22)沿其厚度方向设置有通孔(221)，用于使所述导体(3)穿过所述通孔(221)连接金属片和所述第二基本单元(231)。

8.根据权利要求7所述的通带可切换的透波结构，其特征在于，所述导体(3)为在所述通孔(221)的内壁上镀上一层导电金属形成的金属化孔。

9.根据权利要求1所述的通带可切换的透波结构，其特征在于，所述第二金属片(211b)的几何中心设置有第一镂空部位(211c)，所述第二基本单元(231)的几何中心设置有第二镂空部位(231b)，所述第一镂空部位(211c)和所述第二镂空部位(231b)用于固定所述导体(3)。

10.一种基于权利要求1-9中任一所述的通带可切换的透波结构的使用方法，其特征在于，通过控制所述电源(1)的开启和关闭，来切换所述透波结构输出的电磁波的频段。