[發明專利]反射帶可開關型三維寬帶吸收式頻率選擇結構

有效

• 申請號: 202010488314.6
• 申請日: 2020-06-02
• 公開（公告）號: CN111817010B
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發明（設計）人: 俞偉良;羅國清;俞鈺峰;代喜望;張曉紅
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H01Q15/00
• 分類號: H01Q15/00
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙) 33240
• 代理人: 朱亞冠

1.反射帶可開關型三維寬帶吸收式頻率選擇結構，為周期性陣列結構，其特征在于每個單元沿x、y軸無縫排布；每個單元由工作在不同頻段的第一、第二有耗諧振器，第一T型直流供電導線，第一金屬反射面組成；

所述的第一有耗諧振器為低頻諧振器，由第一介質板、印制在第一介質板上下兩表面的第一平行金屬雙線和加載了第一電阻的第一金屬曲折線組成；第一金屬曲折線位于第一介質板的一端，且第一金屬曲折線的一端與位于第一介質板下表面的第一平行金屬雙線一端連接，另一端接y軸相鄰結構單元的第一介質板上表面的第一平行金屬雙線一端；所述第一介質基板的長寬分別沿z軸和x軸延伸，上下厚度沿y軸延伸，x、y、z軸構成直角坐標系；

所述的第二有耗諧振器為高頻諧振器，由第一金屬過孔，加載了兩個射頻二極管、第二電阻的第一金屬直線組成；第一金屬過孔貫穿第一介質板；第一金屬直線的一端接第一金屬過孔，另一端接相鄰結構單元的第一金屬過孔；

所述的第一T型直流供電導線與第二有耗諧振器相連；利用第一T型直流供電線通過第一金屬過孔對射頻二極管進行電壓控制；

所述的第一金屬反射面與第一介質板垂直設置，且沿z軸遠離第一金屬曲折線端。

2.根據權利要求1所述的反射帶可開關型三維寬帶吸收式頻率選擇結構，其特征在于第一T型直流供電導線由z軸向金屬線與x軸向金屬線構成；z軸向金屬線與第二有耗諧振器的第一金屬過孔以及y軸向相鄰單元的第一金屬直線相連，x軸向金屬線的兩端與x軸向相鄰單元的第一T型直流供電導線x軸向金屬線相連；保證了每個單元中只有一個T型直流供電導線，消除了引入直流供電導線而引起的寄生諧振模式。

3.根據權利要求1所述的反射帶可開關型三維寬帶吸收式頻率選擇結構，其特征在于第一金屬曲折線的寬度w_m須滿足條件w₁≤w_m≤6*w₁，其中w₁表示第一平行金屬雙線的寬度。

4.根據權利要求1所述的反射帶可開關型三維寬帶吸收式頻率選擇結構，其特征在于所述的第二有耗諧振器與第一金屬反射面的最短距離d₁滿足條件4b/9≤d₁≤5b/9，b表示第一金屬反射面x軸方向的寬度。

5.根據權利要求1所述的反射帶可開關型三維寬帶吸收式頻率選擇結構，其特征在于所述的第一T型直流供電導線與第一平行金屬雙線的最短x軸向寬度距離d₂滿足條件0.2b≤d₂≤0.8b，b表示第一金屬反射面x軸方向的寬度；第一T型直流供電導線與第一金屬反射面的距離d₁-l₁滿足0.4*(L-l)≤(d₁-l₁)≤0.6*(L-l)，避免金屬結構過度靠近從而產生耦合引起諧振影響性能；其中l₁表示第一T型直流供電導線的z軸向金屬線長度，L表示第一介質板z軸向的長度，l表示第一平行金屬雙線z軸向的長度，d₁表示第一金屬過孔到第一金屬反射面的距離。

6.根據權利要求1所述的反射帶可開關型三維寬帶吸收式頻率選擇結構，其特征在于當電磁波射入結構表面時，第一有耗諧振器結合第一金屬反射面工作時會在基模頻率處和三階模頻率處各形成一個吸波帶，而在二階模頻率處形成一個寬反射帶；第二有耗諧振器結合第一金屬反射面工作時，會形成一個吸波帶，該吸波帶的工作頻率與第一有耗諧振器的二階模頻率相同；因此第一、第二有耗諧振器工作頻率互補。

7.根據權利要求6所述的反射帶可開關型三維寬帶吸收式頻率選擇結構，其特征在于利用外部電壓對第二有耗諧振器進行控制，當二極管導通時，第二有耗諧振器工作，第一有耗諧振器在二階模處將無法吸收的電磁波吸收，從而形成一個極寬的完整的吸波帶；當二極管關斷時，第二有耗諧振器不工作，僅有第一有耗諧振器工作，整個結構在其基模頻率和三階模頻率處形成寬吸波帶，而在二階模頻率處呈現寬帶反射特性。