[发明专利]基于BST薄膜的热调谐频率选择表面及其加工工艺在审

专利信息
申请号: 201910262624.3 申请日: 2019-04-02
公开(公告)号: CN109980357A 公开(公告)日: 2019-07-05
发明(设计)人: 马华;王军;董博文;娄菁 申请(专利权)人: 中国人民解放军空军工程大学
主分类号: H01Q15/00 分类号: H01Q15/00;H01P1/20
代理公司: 重庆飞思明珠专利代理事务所(普通合伙) 50228 代理人: 李宁
地址: 710000 *** 国省代码: 陕西;61
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 频率选择表面 电极 电加热单元 调谐频率 金属层 调谐 等间隔排列 中间介质层 周期性阵列 电加热丝 介电常数 透射频率 微米级别 基底层 可调谐 微米级 频段 介电 引入
【说明书】:

发明公开了一种基于BST薄膜的热调谐频率选择表面及其加工工艺,其中频率选择表面包括从下到上依次紧密接触设置的基底层、中间介质层和频率选择表面金属层,所述频率选择表面金属层包括设置于两侧的电极以及设置在两个电极之间的多个FSS结构单元,在两个所述电极之间还连接有微米级的电加热单元,所述的多个FSS结构单元等间隔排列于所述电加热单元内,形成周期性阵列。其显著效果是:依据热调谐的机理,通过引入微米级别的电加热丝实现对BST薄膜温度的控制,并通过改变电流大小间接地控制了BST薄膜的介电常数,从而使其透射频率发生改变,实现了太赫兹频段的介电可调谐。

技术领域

本发明涉及到空间滤波技术领域,具体地说,是一种基于BST薄膜的热调谐频率选择表面及其加工工艺。

背景技术

频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)是由周期性排布的金属贴片单元或金属屏上周期性排列的开孔单元构成的一种二维周期阵列结构,它能使电磁波在谐振频率处发生全反射或全透射,因此是一种对电磁波频率有选择作用的空间滤波器。利用FSS的这一特性,可以将其应用于飞行器RCS缩减、副反射面天线、微波通信及电磁屏蔽等多个领域。

FSS作为空间滤波器在微波领域具有广泛的应用。如采用FSS技术制备混合雷达罩,可降低飞行兵器制导天线的带外雷达散射截面,从而增强其突防能力;利用FSS滤波特性制备卡赛格伦天线的二色性副反射面,实现两个不同频率的馈源共用同一个反射面,节省了系统空间;利用FSS制备电磁屏蔽室,可实现特定频段的电磁波传输,而屏蔽其他频段的干扰信号。

但是当上述产品制备完成后,利用FSS实现的带通滤波特性便无法改变。对于混合雷达罩,因其单通带特性而无法使用变频雷达,如果敌方探测雷达与己方制导雷达频段相同时,由于不能屏蔽该频段电磁波而失去隐身功能;当卡赛格伦系统的馈源频率改变时,二色性副反射面无法根据馈源频率的变化进行动态调节;而传统的屏蔽室也不能根据实际需要选择不同的通带范围。这些局限性使得FSS作为空间滤波器在应用中难以满足实际需求。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明的目的是提供一种基于BST薄膜的热调谐频率选择表面及其加工工艺,通过引入微米级别的电加热丝实现对BST薄膜温度的控制,并通过改变电流大小间接地控制BST薄膜的介电常数,实现太赫兹频段的介电可调谐。

为达到上述目的,本发明采用的技术方案如下:

一种基于BST薄膜的热调谐频率选择表面,其关键在于:包括从下到上依次紧密接触设置的基底层、中间介质层和频率选择表面金属层,所述频率选择表面金属层包括设置于两侧的电极以及设置在两个电极之间的多个FSS结构单元,在两个所述电极之间还连接有微米级的电加热单元,所述的多个FSS结构单元等间隔排列于所述电加热单元内,形成周期性阵列。

进一步的,所述电加热单元为多根电加热丝,该电加热丝的两端分别与两个所述电极电性连接,且所述电加热丝设于相邻两行或两列的所述FSS结构单元之间。

进一步的,所述电加热单元为电加热网,该电加热网电性连接于两个所述电极之间,所述FSS结构单元阵列分布于所述电加热网的网格内。

进一步的,所述FSS结构单元为圆环单元、SSR环结构、十字型结构、方环结构、Y型结构或者开口谐振环结构。

进一步的,所述FSS结构单元包括第一金属条与第二金属条,所述第一金属条与第二金属条垂直连接形成十字形结构,在所述第一金属条的两端垂直连接有第三金属条,在所述第二金属条的两端垂直连接有第四金属条。

进一步的,所述第一金属条、第二金属条、第三金属条与第四金属条的宽度均一致,所述第一金属条与第二金属条的长度相等,所述第三金属条与第四金属条的长度相等。

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中国人民解放军空军工程大学,未经中国人民解放军空军工程大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201910262624.3/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top