【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種在小型化的電磁軟表面結構及其構建方法,屬于微波
技術介紹
人工電磁軟表面可以看作是一種一維的電磁帶隙EBG(ElectromagneticBandGap)結構,即在該表面上的某個特定的方向上具有阻礙電磁波能量傳播的特性。這種結構與蘑菇型電磁帶隙結構相比,具有結構更緊湊,濾波效果好的特性,更有利于小型化的應用。所以人工電磁軟表面受到人們的青睞,已經被廣泛的應用的陣列天線間的去耦,天線效率的增強,以及天線的后向輻射的控制。傳統的人工電磁軟表面結構為:底層為金屬接地平板,中間為介質基板,上層為金屬條帶,金屬條帶通過一排等距在一條直線上的的金屬過孔與金屬接地平板相導通,如圖1所示。現在的主要問題在于,當應用于陣列天線的去耦時,由于陣列天線的尺寸設計越來越小,要求兩個相鄰的天線陣列單元間的距離越來越小,特別是天線工作在低介電常數的介質基板上時,使得傳統的人工電磁軟表面結構的應用受到限制。所以電磁軟表面的小型化是一個關鍵的問題。為解決上述問題,現有的技術主要有:(1)增加金屬過孔的周期,但是周期的增加是有限的,而且周期過大,軟表面帶隙受到嚴重的影響。(2)傳統軟表面的金屬條帶邊緣變成三角形鋸齒邊緣,或者變成具有突出的小矩形的邊緣,這種方法可以使帶隙向低頻移動,帶寬有所增加,但是這種方法也相當于增加了單個金屬條帶的寬度。
技術實現思路
針對上述存在問題或不足,為實現不影響 ...
【技術保護點】
一種開縫隙結構的人工電磁軟表面,包括底層的金屬接地平板,介質基板的中間層和上層的金屬條帶,金屬條帶通過一排等距在一條直線上的的金屬過孔與金屬接地平板相導通,其特征在于:還包括設置在金屬條帶上的縫隙列,縫隙列平行于金屬過孔列由等距排列在一條直線上的縫隙構成,每個金屬過孔均有相對應的縫隙,金屬過孔與對應縫隙的幾何中心連線與金屬過孔列垂直,且金屬過孔與縫隙不相交,縫隙和金屬過孔均處于金屬條帶范圍內;所述縫隙的形狀呈矩形C的形狀,矩形C的開口邊即縫隙開口邊背離所在金屬條帶上的金屬過孔列,且平行于所屬金屬條帶上的金屬過孔列;上述矩形C為一組對邊平行于金屬過孔列的矩形框,在背離金屬過孔列的矩形框平行邊中間開口即縫隙開口邊;其中金屬條帶的寬度為W,同一金屬條帶上的金屬過孔的間距為P,金屬過孔的直徑為D,介質基板的厚度為h,縫隙的寬度為W1;以矩形C所在矩形框外圍矩形定:縫隙開口邊所在矩形邊的長度為L1,矩形的另一條邊為L2,縫隙開口邊的兩條邊長度均為L3,L1<P,L2>2W1,0<L3<L1/2。
【技術特征摘要】
1.一種開縫隙結構的人工電磁軟表面,包括底層的金屬接地平板,介質基
板的中間層和上層的金屬條帶,金屬條帶通過一排等距在一條直線上的的金屬
過孔與金屬接地平板相導通,其特征在于:
還包括設置在金屬條帶上的縫隙列,縫隙列平行于金屬過孔列由等距排列
在一條直線上的縫隙構成,每個金屬過孔均有相對應的縫隙,金屬過孔與對應
縫隙的幾何中心連線與金屬過孔列垂直,且金屬過孔與縫隙不相交,縫隙和金
屬過孔均處于金屬條帶范圍內;
所述縫隙的形狀呈矩形C的形狀,矩形C的開口邊即縫隙開口邊背離所在
金屬條帶上的金屬過孔列,且平行于所屬金屬條帶上的金屬過孔列;上述矩形C
為一組對邊平行于金屬過孔列的矩形框,在背離金屬過孔列的矩形框平行邊中
間開口即縫隙開口邊;
其中金屬條帶的寬度為W,同一金屬條帶上的金屬過孔的間距為P,金屬
過孔的直徑為D,介質基板的厚度為h,縫隙的寬度為W1;以矩形C所在矩形框
外圍矩形定:縫隙開口邊所在矩形邊的長度為L1,矩形的另一條邊為L2,縫隙
開口邊的兩條邊長度均為L3,L1<P,L2>2W1,0<L3<L1/2。
2.如權利要求1所述開縫隙結構的人工電磁軟表面,其特征在于:當金屬
過孔列位于金屬條帶中間時,在每個金屬條帶上設置兩列關于金屬過孔列呈鏡
像對稱的縫隙列,即金屬過孔列兩側均設有縫隙列,金屬過孔與對應的2個縫
隙的幾何中心呈3點一線且與該金屬條帶上的金屬過孔列垂直,呈鏡像的一對
縫隙的最短距離為d1,d1>D,2L2+d1<W。
3.如權利要求1所述開縫隙結構的人工電磁軟表面,其特征在于:當金屬
過孔列不位于金屬條帶中間時,僅在每個金屬條帶上設置一列縫隙列,此縫隙
\t列在金屬過孔列到金屬條帶邊緣距離更遠的一側;金屬過孔列沒有縫隙列一側
的金屬條帶邊緣到縫隙的最短距離為d2,d2>D,L2+d2<W。
4.如權利要求1-3任一所述開縫隙結構的人工電磁軟表面的構建方法,包
括以下步驟:
步驟一:在CST中建立一個具有n個周期的開縫隙結構的電磁軟表面模型,...
【專利技術屬性】
技術研發人員:陳海燕,鄧有杰,周佩恒,謝建良,鄧龍江,
申請(專利權)人:電子科技大學,
類型:發明
國別省市:四川;51
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