[发明专利]一种应用于S波段的改进型FSS结构

说明书

本发明涉及一种应用于S波段的改进型FSS结构，自上而下依次包括第一金属层、第一介质基板、第二金属层和第二介质基板，其中，所述第一金属层呈卍形；所述第二金属层呈正方形，开设有第一十字形缝隙、多个第二十字形缝隙、多个卍形缝隙以及多个螺旋形缝隙，所述第一十字形缝隙和所述多个第二十字形缝隙将所述第二金属层分割成多个区域，每个所述卍形缝隙和每个所述螺旋形缝隙各自位于一个所述区域中。该改进型FSS结构的带宽很小，在S波段处，尤其在2.4GHz频段处具有极强的滤波特性；具有优秀的角度稳定性，在不同角度入射波照射时频率偏差不超过10MHz，且通过改变尺寸和介质材料，可在S波段的所有频率处灵活使用。

技术领域

本发明属于无线通信技术领域，具体涉及一种应用于S波段的改进型 FSS结构。

背景技术

频率选择表面(FSS)是一种空间电磁滤波结构，可在特定频段使电磁无损耗或低损耗通过，而使该频段外的电磁波被滤掉。FSS技术自其概念被提出后一直受到高度重视，如将该技术应用于飞行器雷达罩上，能够实现本方雷达正常工作，将敌方雷达工作频段的电磁波反射到其他方向，减小雷达散射截面，因而FSS是实现飞行器隐身技术的重要措施。

S波段是指频率范围在1.55-3.4GHz的电磁波频段，S波段，尤其是 2.4GHz频段，在无线通信领域具有极其广泛的应用，例如蓝牙技术、WIFI 技术、ZigBee技术以及无线USB技术等。然而，因为在设计上的难度较大，现在的研究主要还是更多的集中在高频波段，如Ka波段、K波段等。

现有用于S波段的FSS结构具有稳定性较差且频率带宽过大的问题，导致结构的滤波特性较差。并且现有的用于S波段的FSS结构单元尺寸较大，不满足如今追求小型化结构的趋势和需求。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种应用于S波段的改进型FSS结构。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种应用于S波段的改进型FSS结构，自上而下依次包括第一金属层、第一介质基板、第二金属层和第二介质基板，其中，

所述第一金属层呈卍形；

所述第二金属层呈正方形，开设有第一十字形缝隙、多个第二十字形缝隙、多个卍形缝隙以及多个螺旋形缝隙，所述第一十字形缝隙和所述多个第二十字形缝隙将所述第二金属层分割成多个区域，每个所述卍形缝隙或每个所述螺旋形缝隙对应位于每个所述区域中。

在本发明的一个实施例中，所述第一十字形缝隙为1个、所述第二十字形缝隙为4个、所述卍形缝隙为12个，并且所述螺旋形缝隙为4个，其中，所述第一十字形缝隙和4个所述第二十字形缝隙将所述第二金属层分割成尺寸相同的16个区域。

在本发明的一个实施例中，所述第一十字形缝隙的中心与所述第二金属层的中心重合，并且所述第一十字形缝隙将所述第二金属层分割成尺寸相同的四个正方形。

在本发明的一个实施例中，所述第二十字形缝隙分别设置在由所述第一十字形缝隙分割的正方形中，并且所述第二十字形缝隙的一字型缝隙部分别平行于所述第一十字形缝隙的相应一字型缝隙部。

在本发明的一个实施例中，所述卍形缝隙分布在所述区域中靠近所述第二金属层四边的外侧区域中。

在本发明的一个实施例中，所述螺旋形缝隙分布在所述区域中靠近所述第二金属层中心的内侧区域中。

在本发明的一个实施例中，所述螺旋形缝隙的一端与所述第一十字形缝隙连通。

在本发明的一个实施例中，所述第一介质基板和所述第二介质基板均由RT/duroid 6006材料制成。

在本发明的一个实施例中，所述第一金属层和所述第二金属层均由Cu 金属制成。