基于十字框型結(jié)構(gòu)的貼片型頻率選擇表面周期單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種頻率選擇表面,尤其涉及一種基于十字框型結(jié)構(gòu)的貼片型頻 率選擇表面周期單元。
【背景技術(shù)】
[0002] 頻率選擇表面(FrequencySelectiveSurface,F(xiàn)SS)是由大量無源諧振單元組成 的單屏或多屏周期性陣列結(jié)構(gòu),由周期性排列的金屬貼片單元或在金屬屏上周期性排列的 孔徑單元構(gòu)成。頻率選擇表面一般是平面結(jié)構(gòu),分為貼片型和孔徑型。頻率選擇表面對(duì)入 射的電磁波具有頻率選擇特性。當(dāng)入射電磁波頻率達(dá)到其諧振頻率時(shí),F(xiàn)SS表現(xiàn)的是對(duì)入 射波的全反射(貼片型)或全透射(孔徑型);頻率選擇表面相當(dāng)于一個(gè)空間濾波器的作 用,因此其被廣泛用于飛機(jī)的隱身材料,或者雷達(dá)的副反射器等。
[0003] 描述FSS基本電磁特征的主要指標(biāo)包括:(1)諧振時(shí)的中心頻率;(2)通頻帶或阻 頻帶的帶寬;(3)中心頻率處相對(duì)應(yīng)的透過率等。而能夠影響FSS這些性能的因素主要有: (1)單元尺寸;(2)排列方式及入射波的入射形式等。其中,F(xiàn)SS對(duì)于入射波形式變化的效 應(yīng),主要表現(xiàn)在角度穩(wěn)定性與極化穩(wěn)定性的變化。因此,角度穩(wěn)定性與極化穩(wěn)定性的好壞, 是衡量FSS應(yīng)用價(jià)值的重要指標(biāo)之一。圖6為現(xiàn)有技術(shù)的一種十字形表面周期單元的示意 圖。
[0004] 理論上分析的FSS是假想的無限大周期平面上,有無數(shù)的結(jié)構(gòu)單元;而實(shí)際應(yīng)用 情形是,F(xiàn)SS有具體的尺寸限制,其上面的結(jié)構(gòu)單元也是有限制的。這使得在有限空間,局 部小區(qū)域和非平面波照射等特殊情況時(shí),理論值與實(shí)際值的偏差較大。在實(shí)際應(yīng)用中,其使 用范圍便受到了極大的限制。因此,如何使FSS小型化,成為其在工程應(yīng)用設(shè)計(jì)時(shí)的一大難 題。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型是為避免上述已有技術(shù)中存在的不足之處,提供一種基于十字框型結(jié) 構(gòu)的貼片型頻率選擇表面周期單元,以擁有很好的極化穩(wěn)定性和角度穩(wěn)定性的同時(shí)也實(shí)現(xiàn) 了FSS的小型化設(shè)計(jì)。
[0006] 本實(shí)用新型為解決技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案。
[0007] 基于十字框型結(jié)構(gòu)的貼片型頻率選擇表面周期單元,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是,包括十字形 本體1,十字形本體包括四個(gè)十字形結(jié)構(gòu)2和用于連接相鄰兩個(gè)十字形結(jié)構(gòu)2的連接部3 ; 所述四個(gè)十字形結(jié)構(gòu)2分別位于十字形本體1的四個(gè)端部上,左右相鄰的兩個(gè)十字形結(jié)構(gòu) 2之間通過所述連接部3相連接,相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)十字形結(jié)構(gòu)2之間不相連接且呈對(duì)稱分 布;
[0008] 所述十字形結(jié)構(gòu)2的內(nèi)部鏤空有一個(gè)十字孔4,所述十字孔4的外端為開口 5。
[0009] 本實(shí)用新型的基于十字框型結(jié)構(gòu)的貼片型頻率選擇表面周期單元的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也 在于:
[0010] 基于十字框型結(jié)構(gòu)的貼片型頻率選擇表面周期單元,由銅或鋁制成。
[0011] 所述十字形本體1的總長度為L1,所述十字形本體1的端頭寬度為L3,十字形結(jié) 構(gòu)2的寬度為L2,十字形結(jié)構(gòu)2的端頭寬度為W1,十字孔4的開口寬度為W2。
[0012] 與已有技術(shù)相比,本實(shí)用新型有益效果體現(xiàn)在:
[0013] 本實(shí)用新型的基于十字框型結(jié)構(gòu)的貼片型頻率選擇表面周期單元,包括十字形本 體,十字形本體包括四個(gè)十字形結(jié)構(gòu)和用于連接相鄰兩個(gè)十字形結(jié)構(gòu)的連接部;所述四個(gè) 十字形結(jié)構(gòu)分別位于十字形本體的四個(gè)端部上,左右相鄰的兩個(gè)十字形結(jié)構(gòu)之間通過所述 連接部相連接,相對(duì)設(shè)置的兩個(gè)十字形結(jié)構(gòu)之間不相連接且呈對(duì)稱分布;所述十字形結(jié)構(gòu) 的內(nèi)部鏤空有一個(gè)十字孔,所述十字孔的外端為開口。
[0014] (1)本實(shí)用新型在傳統(tǒng)十字框型單元的基礎(chǔ)上,使用曲折線設(shè)計(jì),在內(nèi)部形成四個(gè) 對(duì)稱的十字框結(jié)構(gòu),以此來提高新型單元的極化穩(wěn)定性與角度穩(wěn)定性。
[0015] (2)本實(shí)用新型的曲折線設(shè)計(jì)使得整個(gè)單元在有限的空間條件下,單元的周長得 以增加,則形成了FSS小型化設(shè)計(jì)。
[0016] 本實(shí)用新型的基于十字框型結(jié)構(gòu)的貼片型頻率選擇表面周期單元,具有可提高貼 片型頻率選擇表面的極化穩(wěn)定性與角度穩(wěn)定性、實(shí)現(xiàn)FSS小型化設(shè)計(jì)等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0017] 圖1為本實(shí)用新型的基于十字框型結(jié)構(gòu)的貼片型頻率選擇表面周期單元的結(jié)構(gòu) 示意圖。
[0018] 圖2為圖1的貼片型頻率選擇表面周期單元的尺寸標(biāo)識(shí)圖。
[0019] 圖3為包括本實(shí)用新型的周期單元的頻率選擇表面的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖4為頻率選擇表面的測(cè)試示意圖。
[0021] 圖5為頻率選擇表面的測(cè)試流程圖。
[0022] 圖6為現(xiàn)有技術(shù)的一種頻率選擇表面周期單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 圖7a為圖6中傳統(tǒng)十字框型單元在TE波不同角度(0°,30°,60° )入射時(shí)的頻 率響應(yīng)。
[0024] 圖7b本實(shí)用新型在TE波不同角度(0°,30°,60° )入射時(shí)的頻率響應(yīng)。
[0025] 圖8a為圖6中傳統(tǒng)十字框型單元在TM波不同角度(0°,30°,60° )入射時(shí)的頻 率響應(yīng)。
[0026] 圖8b與本實(shí)用新型在TM波不同角度(0°,30°,60° )入射時(shí)的頻率響應(yīng)。
[0027] 圖9為本實(shí)用新型的基于十字框型結(jié)構(gòu)的貼片型頻率選擇表面周期單元的連接 部的示意圖。
[0028] 圖1~圖8b中,1十字形本體,2十字形結(jié)構(gòu),3連接部,4十字孔,5開口,6介質(zhì)板, 7中部鏤空部。
[0029] 以下通過【具體實(shí)施方式】,并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 參見附圖1~圖9,本實(shí)用新型的基于十字框型結(jié)構(gòu)的貼片型頻率選擇表面周期 單元,包括十字形本體1,十字形本體包括四個(gè)十字形結(jié)構(gòu)2和用于連接相鄰兩個(gè)十字形結(jié) 構(gòu)2的連接部3 ;所述四個(gè)十字形結(jié)構(gòu)2分別位于十字形本體1的四個(gè)端部上,左右相鄰的