[发明专利]基于铁氧体吸波材料的三维宽带吸收式频率选择结构

权利要求书

1.基于铁氧体吸波材料的三维宽带吸收式频率选择结构，为周期性结构，每个结构单元沿着x、y轴无缝排布；每个周期结构单元由上下两层平行板波导堆叠而成；其特征在于：

所述上层平行板波导由第一金属面、第二金属面、连接两金属面的背面反射金属面、第一金属下表面和第二金属上表面之间的铁氧体吸波面和入射端的金属曲折线构成，作为吸波通道；

第一金属面与第二金属面上下对齐设置；第一介质基板、铁氧体吸波面设置在第一金属面与第二金属面间，第一介质基板与第一金属面、第二金属面的左侧边连接，并与背面反射金属面垂直设置；铁氧体吸波面与第一金属面与第二金属面的右侧边连接，并与背面反射金属面垂直设置；

第一金属面、第二金属面、第一介质基板、铁氧体吸波面间留有空气腔，该空气腔等效为一段无耗传输线，调节了吸波通道的输入阻抗；

第一介质基板的外侧壁中心位置铺设有金属曲折线；

所述的下层平行板波导由第二金属面和与之平行的第三金属面形成，两金属板之间填充有第二介质基板，第二金属面和第三金属面之间通过金属化过孔连接；作为透波通道

所述第一、第二介质基板的介电常数不同；

吸波通道的吸波频段为带通通道的通带频率。

2.如权利要求1所述的基于铁氧体吸波材料的三维宽带吸收式频率选择结构，其特征在于空气腔沿着z轴的长度为通带中心频率的0.1-0.25倍波长。

3.如权利要求1-2任一所述的基于铁氧体吸波材料的三维宽带吸收式频率选择结构，其特征在于金属曲折线由9段x轴向金属线、8段y轴向金属线构成；9段x轴向金属线依次呈队列设置，且相邻上下对齐的两x轴向金属线间通过y轴向金属线连接，相邻两y轴向金属线交错设置。

4.如权利要求1-3任一所述的基于铁氧体吸波材料的三维宽带吸收式频率选择结构，其特征在于铁氧体吸波面厚度根据实际吸波频段的需求进行选择，实现2.78GHz到11.40GHz内反射率(|S₁₁|)低于-10dB。

5.如权利要求1-4任一所述的基于铁氧体吸波材料的三维宽带吸收式频率选择结构，其特征在于第一介质基板的介电常数为2.2，第二介质基板的介电常数为3.55。

6.如权利要求1-5任一所述的基于铁氧体吸波材料的三维宽带吸收式频率选择结构，其特征在于透波通道在其谐振点附近产生一个通带，电磁波可几乎无耗通过，其长度为其中λ₀是通带频率对应的真空中的波长，ε_r是第二介质基板的相对介电常数；中间的金属化过孔等效为一个电感，产生一个额外的谐振点，展宽通带的带宽；金属曲折线在通带谐振，其阻抗为零，将吸波通道短路，因此电磁波无法进入吸波通道；当金属曲折线的阻抗远大于零时，电磁波进入吸波通道并被位于尾端的铁氧体吸波材料吸收；吸波通道的金属弯折线与铁氧体吸波材料之间的空气腔可以等效为一段无耗传输线，调节了吸波通道的输入阻抗，改善了阻抗匹配。