[实用新型]一种工作在N258频段的单阻带频率选择表面结构

说明书

本实用新型公开了一种工作在N258频段的单阻带频率选择表面结构，可用于5G拓展频段N258频段的天线屏蔽罩的设计中。所述的频率选择表面至少包含一个谐振单元，谐振单元由两层金属导体层和一层介质层组成；两层金属导体层分别位于介质层的上下表面，上层的金属导体层和下层的金属导体层通过金属过孔或者金属柱连接。本实用新型的选择表面结构具有轻薄化小型化的特点以及角度稳定和极化不敏感的特性(TE,TM模式下谐振点稳定)，可实现全角度(垂直0°‑80°入射)的电磁综合防护效果。

技术领域

本实用新型属于芯片封装以及印刷电路板的电磁干扰抑制技术领域，具体涉及一种工作在N258频段的单阻带频率选择表面结构。

背景技术

随着5G通信技术的发展，高速电子设备集成度和时钟频率逐渐升高，电子设备在复杂电磁环境下容易影响设备的速率延时等性能，这在5G通信天线系统中表现尤为突出。天线所在的系统中其他的元器件易受到天线发射的高频电磁信号的干扰影响正常工作。单一介质材料的屏蔽罩难以在复杂的电磁环境下使用，传统的频率选择表面无法应用于一些高度集成化的印刷电路板等空间受限的环境，而且在角度和极化变化时引起的谐振点偏移、带宽变化过大等情况下无法正常工作。

实用新型内容

为了解决上述的问题，本实用新型提供一种工作在N258频段的单阻带频率选择表面结构，可以用于5G的拓展频段(24.25-27.5GHz，以下简称N258频段)的天线屏蔽罩的设计中。本实用新型的结构具有轻薄化小型化的特点和角度稳定和极化不敏感的特性，可实现全角度、轻薄化的电磁综合防护效果，可以将其应用于5G等高频通信设备的电子系统。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种工作在N258频段的单阻带频率选择表面结构，至少包含一个谐振单元，谐振单元由一层介质层，上下两层金属导体层组成，上下两层金属层通过金属柱或过孔连接。所述金属柱或过孔穿过所述介质层。介质层的材料为RogersRT5880，介电常数为2.2，介质损耗角正切值为0.0009；所述的上下金属导体层均采用材料是标准软铜，导电率为5.8×10⁷S/m。也可根据需求替换参数近似的材料。

上述技术方案中，进一步地，所述上下表面的金属导体层的图案分别关于所述谐振单元的中心90°旋转对称。以实现不同极化下的性能指标一致。

更进一步地，所述上层金属导体层的图案包括位于介质层四个角的金属条块，每一个角的金属条块包括两个部分：第一部分为两个矩形且两个矩形通过一个顶点相连；第二部分由一个切掉一个角的矩形以及两个小矩形组成，所述两个小矩形分别与所述切掉一个角的矩形的另外两条边相接，共同构成一个整体；所述第二部分的图案的所有边均与第一部分的边平行，且两个部分距离最近的平行边之间的距离相等；所述上层金属导体层的图案中两个部分互不重叠；

所述下层金属导体层的图案包括位于介质层的四个角的十字形结构。

进一步地，所述谐振单元中，通过4处过孔或金属柱，将上层金属导体层和下层金属导体层的连接起来。加强耦合以减小入射角度对屏蔽性能的影响，同时增大等效的电感。过孔和金属柱的选择，根据实际加工情况而定，二者的影响不大。

进一步地，所述谐振单元的边长3mm，所述介质层的厚度为0.4mm，所述上层金属导体层以及下层金属导体层的厚度为1oz(0.035mm)，故所述谐振单元的结构具有小型化和轻薄化的特点。

所述频率选择表面单元结构可以用在N258频段上的集成天线模块或天线的电子设备中，覆盖需要保护的元器件以屏蔽阻带内的电磁干扰。所述频率选择表面单元结构可以根据加工工艺和设备大小来选择谐振单元的具体数量和的排布阵列。

本实用新型的有益效果是：

所述频率选择表面结构在屏蔽使用天线时，对于N258频带范围内的电磁信号有明显的抑制作用，可以避免设备系统受到的电磁干扰。