[发明专利]一种可调频率选择表面结构

说明书

本发明公开了一种可调频率选择表面结构，包括：介质基板以及布置在所述介质基板上的方形谐振组件；所述方形谐振组件包括多个且按照矩阵形式排列的带孔方形谐振单元；所述带孔方形谐振单元包括两个相同的方形带孔金属贴片，以及设置在两个所述方形带孔金属贴片之间的变容二极管；其中，两个所述方形带孔金属贴片的布置方式为镜像布置方式；在所述方形谐振组件中，同一行各所述带孔方形谐振单元中的变容二极管的布置方向相同，相邻行各所述带孔方形谐振单元中的变容二极管的布置方向相反。本发明能够实现特定频段的阻带连续可调性能。

技术领域

本发明涉及微波技术领域，特别是涉及一种可调频率选择表面结构。

背景技术

频率选择表面(Frequency Selective Surface，FSS)是由介质基板上大量规则排布的金属单元谐振组件或金属屏上周期排列的开孔缝隙单元构成，其中，单元的形状、单元的排布方式以及介质的电性能等都会影响其频率选择的特性。频率选择表面对具有不同工作频率、不同极化方式和不同入射角度的电磁波具有选择特性。由于频率选择表面的空间滤波特性，使其广泛应用于军事及无线通信系统中。

频率选择表面常用在飞行器隐身、混合雷达罩隐身、电磁兼容及电磁屏蔽领域，其主要原理是将所需频段设计在频率选择表面的通带上，将易产生电磁干扰的频段设计在频率选择表面的阻带，从而利于信号的发射和接收以及设备的正常工作。从隐身的角度来看，低雷达散射截面积外形便于将敌方探测信号散射到四周空间，使探测方向回波大大减弱，同时不影响己方正常通讯，从而提高飞行器隐身和抗干扰性能。理想的频率选择表面，在通带具有较低的损耗，在通带外侧具有快速滚落进入阻带的特性，且阻带透过率越低越好。

频率选择表面对武器系统的发展具有深远的影响，传统的频率选择表面存在一定的缺陷，例如防护性差、体积大、不可调谐等缺陷，且其结构一旦设计完成，相应的性能就无法改变。

发明内容

为了至少解决背景技术中的其一缺陷，本发明提供了一种可调频率选择表面结构，以实现特定频段的阻带连续可调性能。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种可调频率选择表面结构，包括：介质基板以及布置在所述介质基板上的方形谐振组件；

所述方形谐振组件包括多个且按照矩阵形式排列的带孔方形谐振单元；所述带孔方形谐振单元包括两个相同的方形带孔金属贴片，以及设置在两个所述方形带孔金属贴片之间的变容二极管；其中，两个所述方形带孔金属贴片的布置方式为镜像布置方式；

在所述方形谐振组件中，同一行各所述带孔方形谐振单元中的变容二极管的布置方向相同，相邻行各所述带孔方形谐振单元中的变容二极管的布置方向相反。

可选的，所述方形带孔金属贴片上开设有三个方孔，分别为第一方孔、第二方孔和第三方孔；所述第一方孔和所述第二方孔布置在所述第三方孔的两侧，且呈对称分布。

可选的，所述第一方孔包括两条平行的横边和两条平行的竖边；所述第二方孔包括两条平行的横边和两条平行的竖边；所述第三方孔包括两条平行的横边和两条平行的竖边；

所述第三方孔的第一横边的一端与所述第一方孔的第一横边的一端连接，所述第三方孔的第一横边的另一端与所述第二方孔的第一横边的一端连接，且所述第三方孔的第一横边、所述第一方孔的第一横边、所述第二方孔的第一横边位于同一水平线上；

所述第三方孔的第二横边的一端与所述第一方孔的第二横边的一端连接，所述第三方孔的第二横边的另一端与所述第二方孔的第二横边的一端连接，且所述第三方孔的第二横边、所述第一方孔的第二横边、所述第二方孔的第二横边位于同一水平线上；

所述第三方孔的第一竖边与所述第一方孔的第一竖边为同一竖边，所述第三方孔的第二竖边与所述第二方孔的第一竖边为同一竖边。

可选的，所述方形带孔金属贴片还包括第一延长边和第二延长边；