[发明专利]加载分形结构的双频带亚毫米波频率选择表面

摘要

本发明涉及一种加载分形结构的亚毫米波频率选择表面，具有双频带通特性，其第一中心工作频率为424GHz，3dB工作频带为387-452GHz；第二中心工作频率为556GHz，3dB工作频带为538-593GHz；该器件由多重周期谐振单元组成的阵列实现，每个周期谐振单元在中央位置开有“Y”形三臂缝隙，且围绕“Y”形缝隙每隔120°加载一个三臂分形缝隙的图案；该频率选择表面包括第一硅材料层、第一金属层、第二硅材料层、第二金属层以及第三硅材料层，五层结构级联，相邻层之间紧密贴合。

主权项

一种加载分形结构的亚毫米波频率选择表面，其特征在于，具有双频带通特性，其第一中心工作频率为424GHz，3dB工作频带为387‑452GHz；第二中心工作频率为556GHz，3dB工作频带为538‑593GHz；该频率选择表面包括第一硅材料层、第一金属层、第二硅材料层、第二金属层以及第三硅材料层，相邻层之间级联并紧密贴合；其中，所述第一硅材料层、第二硅材料层以及第三硅材料层都呈平板型，三者的物理特性完全一致；其中的第一硅材料层与第三硅材料层的几何参数完全一致，而第二硅材料层有所不同；所述第一硅材料层与第三硅材料层的厚度在455‑465um之间，所述第二硅材料层的厚度在488‑495um之间；所述第一金属层与第二金属层各自成平板型，两者的物理特性与几何参数完全一致，每一金属层的厚度在2‑5um之间；每一层金属层均划分为多个周期谐振单元，各个周期谐振单元间交叉等间距分布，任一周期谐振单元与其相邻周期谐振单元呈60°位置关系；两层金属层具有相同的周期谐振单元结构以及周期谐振单元排布方式；每一周期谐振单元呈正三角形，其边长在226‑230um之间；每个周期谐振单元在中心开有“Y”形三臂缝隙，且围绕“Y”形缝隙每隔120°加载一个三臂的分形缝隙；位于中心的“Y”形缝隙的三个臂为矩形，几何参数完全相同，各部分长、宽、边距完全相等，位置相对于中间区域严格对称，中心“Y”形缝隙臂长为第一中心工作频率对应波长的15%‑17%之间，宽度为第一中心工作频率对应波长的6%‑8%；三个所述三臂的分形缝隙的几何参数完全相同，呈120°关系绕中心“Y”形缝隙分布，每个分形缝隙的三个臂也为矩形结构，臂长为第二中心工作频率对应波长的9%‑11%之间，宽度为第二中心工作频率对应波长的3%‑5%。