[实用新型]一种高角度透波率的频率选择表面结构

说明书

本实用新型的一种高角度透波率的频率选择表面结构，其特征在于，包括折射层、金属层和介质基板，折射层设置在金属层上，而金属层设置在介质基板上，且金属层上设有多个呈矩形阵列间隔设置的十字形环孔。本实用新型的一种高角度透波率的频率选择表面结构，选取十字形环孔的缝隙单元为基本图形单元，利用折射层与空气的介电常数不同，当空气中的电磁波穿过折射层时，折射角的角度小于入射角的角度，从而减小了电磁波的入射角度。因此在不破坏FSS原有基底特性下，通过电磁波的折射，减小入射角度，使得中心频率的透过率有了显著的提高，进一步优化了频率选择表面传输特性。

技术领域

本实用新型涉及微波滤波领域，更具体地，涉及一种高角度透波率的频率选择表面结构。

背景技术

频率选择表面(FSS)是一种空间滤波器，与电磁波相互作用表现出明显的带通或帯阻特性，由周期性排列的金属贴片或开孔单元构成的一种二维周期阵列结构。因其具有特定频率选择作用而广泛应用于微波、红外直至可见光波段，成为国内外研究热点。

频率选择表面在工程应用中，往往印刷在固定基底上，当入射电磁波倾角过大时，会导致中心频点偏移过大，透波率迅速下降，针对如何提高设计频点透过率问题。提出利用缝隙型单元改变为环形单元和增大缝隙单元宽度的方法，这些方法应用虽然在一定程度上提高透波率，然而对固定基底FSS，当大角度入射电磁波时，仍存在较大程度的传输损耗。

实用新型内容

本实用新型提供一种在不破坏FSS原有基底特性下可使中心频率的透过率能显著提高的高角度透波率的频率选择表面结构，以解决现有频率选择表面无法传输损耗的技术问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种高角度透波率的频率选择表面结构，包括折射层、金属层和介质基板，所述折射层设置在所述金属层上，所述金属层设置在所述介质基板上，且所述金属层上设有多个呈矩形阵列间隔设置的十字形环孔。

在上述方案基础上优选，所述折射层对电磁波的折射率大于空气对电磁波的折射率，所述十字形环孔的宽度为0.5mm，且所述十字形环孔的臂宽为1.9mm，臂长为2.7mm。

在上述方案基础上优选，相邻两个所述的十字环形孔之间的间距为9mm。

本实用新型的一种高角度透波率的频率选择表面结构，选取十字形环孔的缝隙单元为基本图形单元，利用折射层与空气的介电常数不同，当空气中的电磁波穿过折射层时，折射角的角度小于入射角的角度，从而减小了电磁波的入射角度。因此在不破坏FSS原有基底特性下，通过电磁波的折射，减小入射角度，使得中心频率的透过率有了显著的提高，进一步优化了FSS的传输特性。

附图说明

图1为本实用新型的斯涅尔定律的原理图；

图2为本实用新型的无折射层的频率选择表面侧视图；

图3为本实用新型的有折射层的频率选择表面侧视图；

图4为本实用新型的十字形环孔的结构示意图；

图5为本实用新型的高角度透波率的频率选择表面结构的正视图；

图6为本实用新型的无折射层FSS的频率响应曲线；

图7为本实用新型的有折射层FSS的频率响应曲线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。