[發(fā)明專利]一種天線罩用小型化無(wú)源柔性帶通頻率選擇表面有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 202010729834.1 | 申請(qǐng)日： | 2020-07-27 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN111987439B | 公開(kāi)（公告）日： | 2022-05-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 曹帥;曹群生;梁晉瑋;吳東輝 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 南京航空航天大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | H01Q1/38 | 分類號(hào)： | H01Q1/38;H01Q1/42 |
| 代理公司： | 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237 | 代理人： | 韓天宇 |
| 地址： | 210016 江*** | 國(guó)省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 天線罩 小型化 無(wú)源 柔性 頻率 選擇 表面 | ||
本發(fā)明公開(kāi)了一種天線罩用小型化無(wú)源柔性帶通頻率選擇表面，包括上層金屬周期陣列和下層基板；金屬周期陣列包括若干個(gè)呈周期性排列分布的金屬單元；金屬單元包含四塊關(guān)于中心對(duì)稱的彎折線。本發(fā)明將小型化頻率選擇表面與超薄基底結(jié)合起來(lái)，制作簡(jiǎn)單，能夠?qū)崿F(xiàn)頻率選擇表面在復(fù)雜曲面天線罩表面上進(jìn)行貼覆，上層金屬周期陣列通過(guò)減小單元尺寸并使陣列周期減小，實(shí)現(xiàn)“帶內(nèi)透波，帶外隱身”的電磁性能，并且擁有較好的角度穩(wěn)定性和透波性能，具有重要的應(yīng)用前景。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及微波濾波技術(shù)領(lǐng)域和隱身技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種天線罩用小型化無(wú)源柔性帶通頻率選擇表面。
背景技術(shù)
頻率選擇表面是排列的金屬小片或小孔的周期性陣列，用作空間過(guò)濾器。頻率選擇表面由于其帶通或帶阻特性而廣泛用于許多領(lǐng)域，例如天線罩，多頻反射面天線，極化器，吸波材料，平面高增益天線，人工電磁材料等。
理論上，頻率選擇表面數(shù)量的大小應(yīng)無(wú)限大，而實(shí)際上，頻率選擇表面通常具有有限的尺寸。通過(guò)使用小型化技術(shù)，可以在有限的區(qū)域中獲得足夠數(shù)量的元素，這使得有限的頻率選擇表面陣列可以充當(dāng)無(wú)限的元素并實(shí)現(xiàn)所需的功能。此外，小型化的頻率選擇表面有助于延遲柵瓣的出現(xiàn)，并且對(duì)具有不同入射角和不同極化率的入射波具有較低的靈敏度，從而在需要大曲率頻率選擇表面的應(yīng)用（例如天線罩）中保持穩(wěn)定的性能。因此，迫切需要頻率選擇表面在工作波長(zhǎng)上的電小尺寸小型化，以實(shí)現(xiàn)頻率選擇表面在電磁波的吸收、反射等性能。
在天線罩上應(yīng)用的頻率選擇表面，絕大多數(shù)頻率選擇表面單元對(duì)于來(lái)波均處于大角度入射狀態(tài)，因此要求頻率選擇表面單元應(yīng)具有很好的角度穩(wěn)定性，即在工作頻率上頻率選擇表面對(duì)頻率選擇特性不隨入射角的增大而改變，以保證當(dāng)入射角很大時(shí)雷達(dá)設(shè)備仍然能夠正常的工作。機(jī)頭天線罩的人射角變化范圍會(huì)很大，通常在0°～ 80°之間變化，在高達(dá)80°的入射角下，體現(xiàn)頻率選擇表面單元抑制柵瓣和表面波的能力。根據(jù)芒克的理論，大入射角時(shí)對(duì)于常規(guī)尺寸的頻率選擇表面單元在性能上可能是個(gè)災(zāi)難。因此，有必要研究一種角度穩(wěn)定性良好并且可以貼覆在曲面天線罩上的柔性頻率選擇表面。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)背景技術(shù)中所涉及到的缺陷，提供一種天線罩用小型化無(wú)源柔性帶通頻率選擇表面。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案：
一種天線罩用小型化無(wú)源柔性帶通頻率選擇表面，包括上層金屬周期陣列和下層基板；
所述金屬周期陣列包括若干個(gè)呈周期性排列分布的金屬單元；
所述金屬單元呈正方形，包含四塊彎折線；
所述彎折線包含第一至第四L形線、第一至第三連接線、以及起始線；
所述第一至第四L形線長(zhǎng)度依次增大、均包含橫線和豎線，其中，橫線、豎線長(zhǎng)度相等，橫線的一端和豎線的一端垂直相連；
所述第一至第四L形線的橫線、豎線分別依次平行等距設(shè)置；
所述起始線的長(zhǎng)度和所述第一L形線豎線的長(zhǎng)度相等，起始線的一端和第一L形線橫線遠(yuǎn)離豎線的一端垂直相連、和第一L形線形成U形開(kāi)口；
所述第一至第三連接線長(zhǎng)度相等，其中，第一連接線的兩端分別和第一L形線豎線遠(yuǎn)離橫線的一端、第二L形線豎線遠(yuǎn)離橫線的一端垂直相連，第二連接線的兩端分別和第二L形線橫線遠(yuǎn)離豎線的一端、第三L形線橫線遠(yuǎn)離豎線的一端垂直相連，第三連接線的兩端分別和第三L形線豎線遠(yuǎn)離橫線的一端、第四L形線豎線遠(yuǎn)離橫線的一端垂直相連；
所述四塊彎折線分別位于金屬單元的四個(gè)角，呈中心對(duì)稱，且相鄰彎折線的起始線相互垂直。
作為本發(fā)明一種天線罩用小型化無(wú)源柔性帶通頻率選擇表面進(jìn)一步的優(yōu)化方案，所述金屬單元采用35μm厚度的銅，尺寸為0.57mm*0.57mm。
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