[发明专利]用于过滤多个频段的表面

说明书

技术领域

本公开涉及一种频率选择性表面，也就是说，涉及一种能够屏蔽属于一定频段的电磁波的表面。

背景技术

频率选择性表面在本领域中通常被称为FSS。频率选择性表面包括一组相同的基本导电图案，这些导电图案根据在介电支撑件的表面上的周期性布局而重复。基本图案的形状和尺寸、周期性布局的布置、以及图案的导电材料的特性和支撑件的介电材料的特性为决定表面的过滤性能的主要因素。

一种目标应用涉及建筑物或者建筑物的房间对某些电磁波的选择性屏蔽。通常期望被过滤的频率尤其包括GSM类型的移动电话系统的载波频率（0.9GHz、1.8GHz和2.1GHz）、以及Wi-Fi类型的无线计算机网络系统的载波频率（2.4GHz和5.4GHz）。

介电支撑件可以为基于环氧树脂或者基于塑料的基板，根据类似于印刷电路制造方法的制造方法，通过沉积导电层在该基板上形成导电图案。还设置成例如通过用导电油墨印刷直接在纸类型或者硬纸板类型的支撑件上形成频率选择性表面。该最后的实施方式尤其具有显著降低这种表面的成本的优点。

图1为示意性地示出频率选择性表面的基本导电图案1的俯视图。在介电支撑件10的表面上形成的图案1为由长度为L_s的三个相同的段12a、段12b和片段12c形成的三极，这三个段从中心14以星形延伸。段12a到段12c两两之间（two-by-two）形成约120°的角。

图2为示意性地示出通过根据在介电支撑件10上的周期性布局重复图1的基本图案1而形成的频率选择性表面的一部分的俯视图。通过沿着三极的段12a到段12c的每一个的方向的平移来重复图案1，从而使得图案的各个段的外端与相邻的图案的中心分离相同的非零距离D_m。重复平移直到其覆盖整个目标表面。

由此形成的表面具有谐振频率，该谐振频率主要取决于相对于三极的段的长度L_s和相邻图案之间的距离D_m的参数。这种表面具有过滤属于以其谐振频率为中心的频段的电磁波的性能。过滤效率还取决于图案的宽度W和厚度（图中未示出），以及介电支撑件10的厚度（图中未示出）。

结合图1和图2中所描述的频率选择性表面的缺点为，其频率响应取决于电磁波相对于表面的入射角以及入射的电磁波的偏振。

此外，该表面仅能够过滤以其谐振频率为中心的单一频段。因此，为了过滤不同的频段，例如GSM频率（约0.9GHz、1.8GHz、和2.1GHz）和/或Wi-Fi频率（约2.4GHz和5.4GHz），需要堆叠适用于各个目标频段的频率选择性表面。

发明内容

因此，本发明的实施方式的目的是提供一种克服现有方案的缺点中的至少一些的频率选择性表面。

本发明的实施方式的目的是提供这样的表面，该表面具有独立于入射电磁波的入射角和偏振的过滤性能。

本发明的实施方式的目的是提供这样的表面，该表面能够过滤多个不同的频段。

本发明的实施方式的目的是提供这样的表面，该表面具有相对较低的导电图案覆盖率。

因此，本发明的实施方式提供了一种能够过滤多个频段的表面，该表面包括根据在介电支撑件上的周期性布局而重复的一组分开的且相同的基本导电图案，该基本图案包括：三极，所述三极由从中心以星形延伸的三个相同的段形成；以及两个分支，所述两个分支从各个段的中点对称地延伸，该中点位于各个段的距中心相同的距离处，所述两个分支的大体方向形成约120°的角并且限定指向外侧的箭头，与两个不同的段关联的分支是不交叉的。

根据本发明的实施方式，所述三极的所述段的两两之间形成约120°的角。

根据本发明的实施方式，所述基本图案还包括从各个段的端部对称地延伸的两个相同的第一翼片，所述第一翼片形成约120°的角并且限定朝向图案的外侧定向的箭头。

根据本发明的实施方式，所述基本图案还包括从各个分支的自由端延伸的两个相同的第二翼片，各个第二翼片与分支的大体方向形成约60°的角。

根据本发明的实施方式，各个分支的所述第二翼片相互形成约120°的角并且限定朝向图案的外侧定向的箭头。

根据本发明的实施方式，各个分支的所述第二翼片沿着相同的方向对齐，该方向与所述分支起始的所述段的方向相交。

根据本发明的实施方式，所述分支包括沿着与所述分支的大体方向相交的方向的至少一个垛口状延伸。