[發明專利]單元小型化雙通帶雙極化頻率選擇電磁防護材料結構

有效

• 申請號: 201711173783.3
• 申請日: 2017-11-22
• 公開（公告）號: CN107979965B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發明（設計）人: 吳曉光;鄧峰;鄭生全;丁凡;王冬冬
• 申請（專利權）人: 中國艦船研究設計中心
• 主分類號: H05K9/00
• 分類號: H05K9/00;H05K1/02
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 胡建平;楊曉燕

本發明公開了一種單元小型化雙通帶雙極化頻率選擇電磁防護材料結構，包括位于PCB板正面的第一印制電路層、位于PCB板反面的第二印制電路層，以及第一印制電路層、第二印制電路層之間的介質層，第一印制電路層由垂直方向周期性排列無限長的金屬折線以及兩兩金屬折線之間周期性排列的周期性單元構成，其中各金屬折線的寬度相同；相鄰兩金屬折線之間的周期性單元向右下和左上方向周期性復制，直至相鄰兩金屬折線之間被完全充滿；周期性單元向右、向下方式的周期性復制，直至周期性單元充滿整個第一印制電路層的平面；第二印制電路層為第一印制電路層旋轉90度得到。本發明顯著減小頻率選擇表面的周期單元尺寸，明顯提升多階諧通帶的頻率下限。

技術領域

本發明涉及頻率選擇表面復合結構材料領域，具體涉及一種單元小型化雙通帶雙極化頻率選擇電磁防護材料結構，可用于對L、S、C波段通信、導航等雙通帶電子設備頻選隱身天線罩的設計。

背景技術

由于雙通帶頻選的周期單元內存在兩個諧振回路，電路諧振回路復雜，其小型化難度大，傳統雙通帶頻選的周期單元尺寸一般較大，導致的后果是上述頻選在斜入射條件下的柵瓣影響嚴重，另外，由于單元特征諧振頻率（僅與單元尺寸相關）一般位于2－3f₀（f₀為主諧振頻率）處存在多階諧振通帶，其對上述雙通帶頻率選擇表面性能影響較大，主要是在多階諧振通帶頻率處頻率選擇表面的頻率選擇特性消失，其產生的隱身效果同時消失。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，針對傳統雙通帶頻選單元尺寸小型化存在的上述不足，提供一種單元小型化雙通帶雙極化頻率選擇電磁防護材料結構，可以顯著減小頻率選擇表面的周期單元尺寸，明顯提升多階諧通帶的頻率下限，靈活對頻率選擇表面的兩個諧振頻率進行控制。

本發明為解決上述技術問題所采用的技術方案是：

單元小型化雙通帶雙極化頻率選擇電磁防護材料結構，包括位于PCB板正面的第一印制電路層、位于PCB板反面的第二印制電路層，以及第一印制電路層、第二印制電路層之間的介質層，所述第一印制電路層由垂直方向周期性排列無限長的金屬折線以及兩兩金屬折線之間周期性排列的周期性單元構成，其中各金屬折線的寬度相同，第一金屬折線為第一水平方向線段和第一垂直方向線段交錯首尾相連而成，設第一水平方向線段的長度為a，第一垂直方向線段長度為b（a>b），第二金屬折線由第一金屬折線向下移動(a-b)/2后向左移動(b+a)/2得到，第三金屬折線由第二金屬折線向下移動(a-b)/2后向左移動(b+a)/2得到，以此類推；相鄰兩金屬折線之間的周期性單元向右下和左上方向周期性復制，右下具體指向右移動距離a、向下移動距離b，左上具體指向左移動距離a、向上移動距離b，直至相鄰兩金屬折線之間被完全充滿；周期性單元向右(a-b)/2、向下(a+b)/2方式的周期性復制，直至周期性單元充滿整個第一印制電路層的平面；

所述第二印制電路層為第一印制電路層旋轉90度得到。

按上述方案，相鄰兩金屬折線之間的垂直方向距離同樣是周期性變化的，距離分別為(a-b)/2和(b+a)/2，其中垂直方向距離為(a-b)/2的區域水平寬度為(a-b)/2，垂直方向距離為(b+a)/2的區域水平寬度為(b+a)/2。

按上述方案，第一水平方向線段向下移動(a-b)/2后向左移動(b+a)/2得到第二金屬折線的第二水平方向線段，第一垂直方向線段向下移動(a-b)/2后向左移動(b+a)/2得到第二金屬折線的第二垂直方向線段；以此類推得到其余金屬折線的水平方向線段及垂直方向線段。

按上述方案，設第一水平方向線段和第二水平方向線段的中心點為O，第一垂直方向線段和第二垂直方向線段的中心點為O’；