基于十字框型结构的贴片型频率选择表面周期单元的制作方法

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基于十字框型结构的贴片型频率选择表面周期单元的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种频率选择表面,尤其涉及一种基于十字框型结构的贴片型频 率选择表面周期单元。
【背景技术】
[0002] 频率选择表面(FrequencySelectiveSurface,FSS)是由大量无源谐振单元组成 的单屏或多屏周期性阵列结构,由周期性排列的金属贴片单元或在金属屏上周期性排列的 孔径单元构成。频率选择表面一般是平面结构,分为贴片型和孔径型。频率选择表面对入 射的电磁波具有频率选择特性。当入射电磁波频率达到其谐振频率时,FSS表现的是对入 射波的全反射(贴片型)或全透射(孔径型);频率选择表面相当于一个空间滤波器的作 用,因此其被广泛用于飞机的隐身材料,或者雷达的副反射器等。
[0003] 描述FSS基本电磁特征的主要指标包括:(1)谐振时的中心频率;(2)通频带或阻 频带的带宽;(3)中心频率处相对应的透过率等。而能够影响FSS这些性能的因素主要有: (1)单元尺寸;(2)排列方式及入射波的入射形式等。其中,FSS对于入射波形式变化的效 应,主要表现在角度稳定性与极化稳定性的变化。因此,角度稳定性与极化稳定性的好坏, 是衡量FSS应用价值的重要指标之一。图6为现有技术的一种十字形表面周期单元的示意 图。
[0004] 理论上分析的FSS是假想的无限大周期平面上,有无数的结构单元;而实际应用 情形是,FSS有具体的尺寸限制,其上面的结构单元也是有限制的。这使得在有限空间,局 部小区域和非平面波照射等特殊情况时,理论值与实际值的偏差较大。在实际应用中,其使 用范围便受到了极大的限制。因此,如何使FSS小型化,成为其在工程应用设计时的一大难 题。 【实用新型内容】
[0005] 本实用新型是为避免上述已有技术中存在的不足之处,提供一种基于十字框型结 构的贴片型频率选择表面周期单元,以拥有很好的极化稳定性和角度稳定性的同时也实现 了FSS的小型化设计。
[0006] 本实用新型为解决技术问题采用以下技术方案。
[0007] 基于十字框型结构的贴片型频率选择表面周期单元,其结构特点是,包括十字形 本体1,十字形本体包括四个十字形结构2和用于连接相邻两个十字形结构2的连接部3 ; 所述四个十字形结构2分别位于十字形本体1的四个端部上,左右相邻的两个十字形结构 2之间通过所述连接部3相连接,相对设置的两个十字形结构2之间不相连接且呈对称分 布;
[0008] 所述十字形结构2的内部镂空有一个十字孔4,所述十字孔4的外端为开口 5。
[0009] 本实用新型的基于十字框型结构的贴片型频率选择表面周期单元的结构特点也 在于:
[0010] 基于十字框型结构的贴片型频率选择表面周期单元,由铜或铝制成。
[0011] 所述十字形本体1的总长度为L1,所述十字形本体1的端头宽度为L3,十字形结 构2的宽度为L2,十字形结构2的端头宽度为W1,十字孔4的开口宽度为W2。
[0012] 与已有技术相比,本实用新型有益效果体现在:
[0013] 本实用新型的基于十字框型结构的贴片型频率选择表面周期单元,包括十字形本 体,十字形本体包括四个十字形结构和用于连接相邻两个十字形结构的连接部;所述四个 十字形结构分别位于十字形本体的四个端部上,左右相邻的两个十字形结构之间通过所述 连接部相连接,相对设置的两个十字形结构之间不相连接且呈对称分布;所述十字形结构 的内部镂空有一个十字孔,所述十字孔的外端为开口。
[0014] (1)本实用新型在传统十字框型单元的基础上,使用曲折线设计,在内部形成四个 对称的十字框结构,以此来提高新型单元的极化稳定性与角度稳定性。
[0015] (2)本实用新型的曲折线设计使得整个单元在有限的空间条件下,单元的周长得 以增加,则形成了FSS小型化设计。
[0016] 本实用新型的基于十字框型结构的贴片型频率选择表面周期单元,具有可提高贴 片型频率选择表面的极化稳定性与角度稳定性、实现FSS小型化设计等优点。
【附图说明】
[0017] 图1为本实用新型的基于十字框型结构的贴片型频率选择表面周期单元的结构 示意图。
[0018] 图2为图1的贴片型频率选择表面周期单元的尺寸标识图。
[0019] 图3为包括本实用新型的周期单元的频率选择表面的结构示意图。
[0020] 图4为频率选择表面的测试示意图。
[0021] 图5为频率选择表面的测试流程图。
[0022] 图6为现有技术的一种频率选择表面周期单元的结构示意图。
[0023] 图7a为图6中传统十字框型单元在TE波不同角度(0°,30°,60° )入射时的频 率响应。
[0024] 图7b本实用新型在TE波不同角度(0°,30°,60° )入射时的频率响应。
[0025] 图8a为图6中传统十字框型单元在TM波不同角度(0°,30°,60° )入射时的频 率响应。
[0026] 图8b与本实用新型在TM波不同角度(0°,30°,60° )入射时的频率响应。
[0027] 图9为本实用新型的基于十字框型结构的贴片型频率选择表面周期单元的连接 部的示意图。
[0028] 图1~图8b中,1十字形本体,2十字形结构,3连接部,4十字孔,5开口,6介质板, 7中部镂空部。
[0029] 以下通过【具体实施方式】,并结合附图对本实用新型作进一步说明。
【具体实施方式】
[0030] 参见附图1~图9,本实用新型的基于十字框型结构的贴片型频率选择表面周期 单元,包括十字形本体1,十字形本体包括四个十字形结构2和用于连接相邻两个十字形结 构2的连接部3 ;所述四个十字形结构2分别位于十字形本体1的四个端部上,左右相邻的
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