一种s/c波段双通带频率选择结构的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电磁场与微波技术领域，尤其涉及在S波段和C波段内能够实现 双通带、高选择性、低插入损耗和高稳定性的双层频率选择表面结构。
【背景技术】
[0002] 频率选择表面是由具有某种特定形状的金属单元按照一定规律周期排列而成的 一种具有滤波性能的二维平面结构，频率选择表面在工程应用中十分的广泛，，如对电磁波 的透射和反射具有很好的选择性。对于其通带内的电磁波呈现全通特性。而对其阻带的电 磁波则呈全反射特性。随着近年来研究的不断深入，在多波段集成雷达的研发方面，频率选 择表面可以用来改进集成雷达系统的副反射面天线，通过反射或透射不同频率的馈源发射 的电磁波，从而达到对于天线的多频复用和多波段雷达的集成的目的。
[0003] 现有技术中的频率选择表面大多是由同一平面或者多层平面内不同谐振长度的 缝隙或者贴片构成，设计成不同的几何结构和形状，但是这些结构设计的比较复杂，制作成 本昂贵，并且复杂的几何结构不能对应明确的物理意义 【实用新型内容】
[0004] 根据现有技术存在的问题，本实用新型公开了一种S/C波段双通带频率选择结 构，包括位于上部的第一金属层、位于底部的第二金属层和位于第一金属层和第二金属层 中间的中间介质层；
[0005] 所述第一金属层包括四个形状相同的第一L形贴片、第二L形贴片、第三L形贴片 和第四L形贴片，所述的四个L形贴片以第一金属层的中心呈中心对称，每个L形贴片之间 的位置关系为围绕对称中心相差90° ;
[0006] 所述金属层包括四极子贴片、金属条带、集总电感I、集总电感II、集总电谷I和集 总电容II，所述四极子贴片包括以金属层的中心为对称中心向四周延伸的四个金属臂，每 个金属臂之间的夹角为90°，所述四极子贴片的上下两个金属臂上连接有集总电感I和集 总电感II，所述四极子贴片的左右两个金属臂上连接有集总电容I和集总电容II，所述集 总电感I、集总电感II、集总电容I和集总电容II上连接有长度相同的金属条带。
[0007] 所述第一L形贴片、第二L形贴片、第三L形贴片和第四L形贴片的最长臂的长度 与第一通带的中心频率对应波长可比拟。
[0008] 第一L形贴片、第二L形贴片、第三L形贴片和第四L形贴片的前端的形状为三角 形。
[0009] 所述金属条带的宽度与第二通带宽度可比拟，金属条带的宽度与四极子贴片的金 属臂的宽度相同。
[0010] 所述集总电感123和集总电感1124的电感值相同，所述集总电容125和集总电容 1126的电容值相同。
[0011] 所述中间介质层3的介电常数为14,损耗角正切值为0. 02,厚度为0. 7毫米。
[0012] 由于采用了上述技术方案，本实用新型提供的一种S/C波段双通带频率选择结 构，能够在8GHz范围内实现高选择性带通传输的双通带频率选择结构，在通带内插入损耗 较小、带内透波性良好，在大角度入射、不同极化方式入射条件下稳定性良好。
[0013] 与现有的技术相比，本发明具有以下优点：
[0014] 1.所述S/C波段双通带频率选择结构利用双层金属结构，在工作频率范围内实现 稳定的双通带传输，便于应用频率变化时的参数调节，在S波段和C波段内具有选择性良好 的双通带。
[0015] 2.所述的S/C波段双通带频率选择结构的第一金属层和第二金属层分别利用了 中心对称结构，在大角度、极化方式不同的入射波入射时，具有良好的传输稳定性。
[0016] 3.所述的S/C波段双通带频率选择表面在第二金属层上加载了集总电感和集总 电容，使得传输性能具有高度的可调节性，传输系数具有高度的可重构性。
[0017] 由上述可知，本实用新型的双频带频率选择表面结构具有易于调节、结构简单、插 入损耗小、通带选择性强的特点，可以用作多频馈源反射天线的副反射器，S/C双频段集成 雷达的透波罩，微波分频器等无线传输领域。
【附图说明】
[0018] 为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下， 还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019] 图1为本实用新型中S/C波段双通带频率选择结构的立体结构图。
[0020] 图2为本实用新型中S/C波段双通带频率选择结构的俯视图；
[0021] 图3为本实用新型中S/C波段双通带频率选择结构的后视图；
[0022] 图4为本实用新型中S/C波段双通带频率选择结构的透射系数测试图。
[0023] 图5为本实用新型中S/C波段双通带频率选择结构角度稳定性示意图。
[0024] 图6为本实用新型中S/C波段双通带频率选择结构垂直入射极化稳定示意图。
[0025] 图7为本实用新型中S/C波段双通带频率选择表面斜入射极化稳定示意图。
[0026] 图中：1、第一金属层，2、第二金属层，3、中间介质层，11、第一L形贴片，12、第二L 形贴片，13、第三L形贴片，14、第四L形贴片，21、四极子贴片，22、金属条带、23、集总电感I， 24、集总电感11，25、集总电容1，26、集总电容II。
【具体实施方式】
[0027] 为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面结合本实用新型实施例中的附 图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚完整的描述：
[0028] 如图1-图3所示的一种S/C波段双通带频率选择结构，包括第一金属层1和第二 金属层2中间的中间介质层3,第一金属层1位于最上方，中间介质层3位于中间，第二金属 层2位于最下方。第一金属层1为一个类十字形贴片耦合结构，在中心处互不连接，具有较 好的中心对称性，包括四个尺寸完全相同的第一L形贴片11、第二L形贴片12、第三L形贴 片13和第四L形贴片14。该四个贴片以单元中心为对称即中心呈现中心对称结构，每个相 邻L形贴片之间的位置关系为围绕对称中心相差90°。第二金属层2为一个加载了集总元 件的十字型的四极子贴片21。加载的元件为两个电感和两个电容即总电感123、集总电感 1124、集总电容125和集总电容1126。第二金属层2还包括四极子贴片21和金属条带22。 四极子贴片21包括尺寸相同、之间角度相差90°的四个金属臂，所述四极子贴片21的上下 两个金属臂上连接有集总电感123和集总电感1124,四极子贴片21的左右两个金属臂上连 接有集总电容125和集总电容II26,所述集总电感123、集总电感II24、集总电容125和集 总电容1126上连接有长度相同的金属条带22。两个集总电感123、集总电感1124的加载 位置以单元中心为对称中心呈现中心对称。集总电容125和集总电容1126的加载位置以 单元中心为对称中心呈现中心对称。
[0029] 进一步的，第一L形贴片11、第二