[發明專利]基于縫隙型諧振器的吸波與透波一體化頻率選擇表面

在審

• 申請號: 202010727066.6
• 申請日: 2020-07-26
• 公開（公告）號: CN111769368A
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發明（設計）人: 郭敏;付云起;郭田田;林沂;桑迪;袁方;鄭月軍;陳強
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: H01Q15/00
• 分類號: H01Q15/00;H01Q1/42
• 代理公司: 國防科技大學專利服務中心 43202
• 代理人: 王文惠

本發明提供一款基于縫隙型諧振器的吸波與透波一體化FSS。技術方案包括周期性設置的FSS單元；每個FSS單元包括三層結構。其中，第一層為阻抗表面層(1)，第二層為空氣夾層(2)，第三層為帶通FSS層(3)。其中，阻抗表面層(1)包括介質板(4)，印制在介質板(4)中心位置的一個縫隙型諧振器(6)，印制在介質板(4)上的四條相同的金屬條帶(8)，四條金屬條帶(8)均勻地分布在縫隙型諧振器(6)的四周，并且每條金屬條帶(8)通過一個電阻(7)與縫隙型諧振器(6)相連接。第三層即帶通FSS層，也稱透波層。本發明提出的吸波與透波一體化FSS結構簡單，設計方便。

技術領域

本發明屬于電磁周期結構技術領域，涉及一種具有吸波與透波一體化特性的FSS(Frequency Selective Surface，頻率選擇表面)。

背景技術

FSS通常是由大量無源諧振單元組成的二維周期陣列結構，是一種能夠實現空間電磁波調控的有效手段。已經被廣泛地被應用于雷達和通信系統中。具有高透過率的FSS可以被用作天線罩等領域，具有低反射率的FSS可以應用于天線RCS(Radar Cross Section，雷達散射截面積)減縮等領域。所以設計具有各種不同特性的FSS是微波領域的一個重要研究和發展方向。同時具有強的吸波特性(即低反射率)和強的透波特性(即高透過率)的FSS，即吸波與透波一體化FSS通常被應用于天線罩的設計，近年來吸引了眾多學者的關注。

吸波與透波一體化FSS的研究很多。如參考文獻一(M.Guo,Q.Chen,Z.Sun,D.Sang,and Y.Fu,Design of Dual-Band Frequency-Selective Rasorber,IEEE Antennas andWireless Propagation Letters,vol.18,pp.841-845,2019.)公開的三個串聯LC實現吸波與透波一體化的FSS；參考文獻二(M.Guo,Y.Lin,T.Guo,Q.Chen,Y.Zheng,and Y.Fu,Frequency-selective rasorber with two low insertion loss transmission bands,International Journal of RF and Microwave Computer-Aided Engineering,2019-11-24 2019.)公開的采用串聯兩個不同尺寸的交趾諧振器實現吸波與透波一體化的FSS。此外，還有許多種不同結構的諧振器也被提出用于實現具有吸波與透波一體化的FSS。

發明內容

本發明的目的是提供一款基于縫隙型諧振器的吸波與透波一體化FSS，這種FSS的特點是基于簡單結構即可實現吸波與透波一體化的特性。

本發明的技術方案是：一款基于縫隙型諧振器的吸波與透波一體化FSS，包括周期性設置的FSS單元，每個FSS單元均相同；

每個FSS單元包括三層結構，分別為：第一層(1)、第二層(2)和第三層(3)。

其中，第一層為阻抗表面層(1)，第二層為空氣夾層(2)，第三層為帶通FSS層(3)。其中，阻抗表面層(1)包括介質板(4)，印制在介質板(4)中心位置的一個縫隙型諧振器(6)，印制在介質板(4)上的四條相同的金屬條帶(8)，四條金屬條帶(8)均勻地分布在縫隙型諧振器(6)的四周，并且每條金屬條帶(8)通過一個電阻(7)與縫隙型諧振器(6)相連接。

第三層即帶通FSS層，也稱透波層。

本發明具有以下有益效果：本發明公開了一款基于縫隙型諧振器的吸波與透波一體化FSS，該結構不僅具有高透過率的透波帶，并且在透波帶外還可以產生吸波特性，全波仿真實驗證明了上述結論。值得強調的是，本發明提出基于縫隙型諧振器的吸波與透波一體化FSS結構簡單，設計方便。

附圖說明

圖1為本發明提供的基于縫隙型諧振器的吸波與透波一體化FSS立體結構示意圖；