[发明专利]单元小型化双通带双极化频率选择电磁防护材料结构

说明书

本发明公开了一种单元小型化双通带双极化频率选择电磁防护材料结构，包括位于PCB板正面的第一印制电路层、位于PCB板反面的第二印制电路层，以及第一印制电路层、第二印制电路层之间的介质层，第一印制电路层由垂直方向周期性排列无限长的金属折线以及两两金属折线之间周期性排列的周期性单元构成，其中各金属折线的宽度相同；相邻两金属折线之间的周期性单元向右下和左上方向周期性复制，直至相邻两金属折线之间被完全充满；周期性单元向右、向下方式的周期性复制，直至周期性单元充满整个第一印制电路层的平面；第二印制电路层为第一印制电路层旋转90度得到。本发明显著减小频率选择表面的周期单元尺寸，明显提升多阶谐通带的频率下限。

技术领域

本发明涉及频率选择表面复合结构材料领域，具体涉及一种单元小型化双通带双极化频率选择电磁防护材料结构，可用于对L、S、C波段通信、导航等双通带电子设备频选隐身天线罩的设计。

背景技术

由于双通带频选的周期单元内存在两个谐振回路，电路谐振回路复杂，其小型化难度大，传统双通带频选的周期单元尺寸一般较大，导致的后果是上述频选在斜入射条件下的栅瓣影响严重，另外，由于单元特征谐振频率（仅与单元尺寸相关）一般位于2－3f₀（f₀为主谐振频率）处存在多阶谐振通带，其对上述双通带频率选择表面性能影响较大，主要是在多阶谐振通带频率处频率选择表面的频率选择特性消失，其产生的隐身效果同时消失。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对传统双通带频选单元尺寸小型化存在的上述不足，提供一种单元小型化双通带双极化频率选择电磁防护材料结构，可以显著减小频率选择表面的周期单元尺寸，明显提升多阶谐通带的频率下限，灵活对频率选择表面的两个谐振频率进行控制。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

单元小型化双通带双极化频率选择电磁防护材料结构，包括位于PCB板正面的第一印制电路层、位于PCB板反面的第二印制电路层，以及第一印制电路层、第二印制电路层之间的介质层，所述第一印制电路层由垂直方向周期性排列无限长的金属折线以及两两金属折线之间周期性排列的周期性单元构成，其中各金属折线的宽度相同，第一金属折线为第一水平方向线段和第一垂直方向线段交错首尾相连而成，设第一水平方向线段的长度为a，第一垂直方向线段长度为b（a>b），第二金属折线由第一金属折线向下移动(a-b)/2后向左移动(b+a)/2得到，第三金属折线由第二金属折线向下移动(a-b)/2后向左移动(b+a)/2得到，以此类推；相邻两金属折线之间的周期性单元向右下和左上方向周期性复制，右下具体指向右移动距离a、向下移动距离b，左上具体指向左移动距离a、向上移动距离b，直至相邻两金属折线之间被完全充满；周期性单元向右(a-b)/2、向下(a+b)/2方式的周期性复制，直至周期性单元充满整个第一印制电路层的平面；

所述第二印制电路层为第一印制电路层旋转90度得到。

按上述方案，相邻两金属折线之间的垂直方向距离同样是周期性变化的，距离分别为(a-b)/2和(b+a)/2，其中垂直方向距离为(a-b)/2的区域水平宽度为(a-b)/2，垂直方向距离为(b+a)/2的区域水平宽度为(b+a)/2。

按上述方案，第一水平方向线段向下移动(a-b)/2后向左移动(b+a)/2得到第二金属折线的第二水平方向线段，第一垂直方向线段向下移动(a-b)/2后向左移动(b+a)/2得到第二金属折线的第二垂直方向线段；以此类推得到其余金属折线的水平方向线段及垂直方向线段。

按上述方案，设第一水平方向线段和第二水平方向线段的中心点为O，第一垂直方向线段和第二垂直方向线段的中心点为O’；