[发明专利]可实现频率重构的电磁屏蔽结构及电磁屏蔽方法

说明书

一种可实现频率重构的电磁屏蔽结构及电磁屏蔽方法，结构包括：金属接地层、介质板、金属导带层；金属导带层包括三个第一金属条和两个第二金属条，第二金属条位于相邻两个第一金属条之间；第一金属条上有多个贯通的接地过孔，接地过孔同时贯通介质板；第二金属条上有多个EBG单元，EBG单元包括设于第二金属条顶面的嵌套矩形外环缝和嵌套矩形内环缝，嵌套矩形内环缝位于嵌套矩形外环缝内，且与嵌套矩形外环缝距离预设间距，嵌套矩形外环缝内嵌设有至少一个电感，4个相邻的EBG单元构成1个EBG周期结构。将电磁能量耦合在结构中，通过接地过孔将内部能量耦合到地，实现对抑制频段的调整，通过电感值调整实现电磁屏蔽的频率可重构功能。

技术领域

本发明涉及射频通信技术，尤其与一种可实现频率重构的电磁屏蔽结构及电磁屏蔽方法有关。

背景技术

随着现代微波射频系统的迅速发展，射频系统不断朝着小型化、多频段和多功能方向发展。现代射频产品设计需要满足预先规定的尺寸要求，射频系统中数量较多的元器件放置在一个狭小的空间，导致有限空间的介质板表面单位面积上走线拥挤。而狭小空间的具有不同功能的导线布局将会带来不同信号互相串扰。串扰一般通过表面波、空间辐射、杂散、谐振等方式导致设计的产品出现严重的问题，如信号抖动、杂波无法抑制，高次谐波出现等，串扰严重时甚至引起设计产品无法正常工作，导致必须进行重新设计，带来时间、采购、加工和设计等成本严重浪费。

由于现代射频系统功能的复杂化，腔体内串扰信号来源很多，加上放大电路后，即使很微弱的输入信号也将带来较大的干扰。而在微波频段的信号由于波长小，能通过细小的孔缝耦合进电路的其他区域。一般为了实现信号之间的隔离，达到电磁兼容的要求，在腔体内的不同电路功能区之间使用金属隔条，对相对较大功率的信号使用额外的低通滤波器降低高次谐波的影响，或增加吸收接地负载等方式来实现。但是，使用金属隔条会增加产品的重量，不能满足特殊产品如机载产品在该方面的要求，使用额外的低通滤波器会增加电路尺寸和设计、工艺、生产各环节成本，使用吸收接地负载也存在类似的问题。

发明内容

为解决上述相关现有技术不足，本发明提供一种可实现频率重构的电磁屏蔽结构及电磁屏蔽方法，采用电子带隙EBG结构，将电磁能量耦合在结构中，再通过周围布置的接地金属过孔，将内部能量耦合到地，可有效净化内部电磁环境，避免信号间互相调制和信号自调制产生直流烧毁器件，实现对抑制频段的调整，实现电磁屏蔽的频率可重构功能。

为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：

一种可实现频率重构的电磁屏蔽结构，包括：

金属接地层、设于金属接地层顶面的介质板、设于介质板顶面的金属导带层；

金属导带层包括三个第一金属条和两个第二金属条，第二金属条位于相邻两个第一金属条之间；

第一金属条上沿长度方向间隔设置有多个贯通的接地过孔，接地过孔同时贯通介质板；

第二金属条上沿长度方向间隔设置有多个EBG单元，EBG单元包括设于第二金属条顶面的嵌套矩形外环缝和嵌套矩形内环缝，嵌套矩形内环缝位于嵌套矩形外环缝内，且与嵌套矩形外环缝距离预设间距，嵌套矩形外环缝内嵌设有至少一个电感，4个相邻的EBG单元构成1个EBG周期结构，4个相邻的EBG单元包括位于一个第二金属条的两个相邻EBG单元，以及位于另一个第二金属条上对应的两个相邻EBG单元。

进一步，电感嵌设在嵌套矩形外环缝的其中一个边上，具体的，该边上有开口，电感嵌设在开口位置；属于1个EBG周期结构的各个EBG单元的电感分别位于嵌套矩形外环缝不同方向的边上，1个EBG周期结构内的位于一个第二金属条的两个相邻EBG单元，与位于另一个第二金属条上对应的两个相邻的EBG单元，呈中心对称设置。

进一步，沿第一金属条和第二金属条长度方向，EBG单元与接地过孔交错布置，EBG单元位于接地过孔之间。

进一步，每个EBG单元的四个顶角方向均有一个接地过孔。