【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于電磁超材料，尤其涉及一種寬帶連續可調液晶頻率選擇表面及其調控方法。
技術介紹
1、頻率選擇表面是一種特殊的電磁波濾波器，它由大量無源諧振單元組成的單頻或多頻周期性陣列結構，通常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成。頻率選擇表面對不同頻率的電磁波具有反射或透射特性。例如，縫隙單元的fss顯示高通特性，而貼片單元的fss顯示低通特性。這意味著fss可以選擇不同形式的單元來選取所需頻率的電磁波，即fss具有空域濾波特性。
2、隨著現代通信技術的發展，對于頻率選擇表面的需求也在不斷提升。然而，現有的頻率選擇表面技術存在一些局限性。例如，傳統的帶阻fss只能對特定頻段的電磁波表現出帶阻濾波特性，且阻帶頻率是固定不可調的。此外，現有的帶阻fss在具有高反射系數的阻帶帶寬方面并不理想。隨著跳頻天線技術的發展，需要fss能夠隨著跳頻天線的工作頻率變化而實時調整，以適應不同的工作狀態，這對fss的性能提出了更高的要求。
3、為了解決這些問題，本專利技術提出了一種寬帶連續可調液晶頻率選擇表面及其調控方法。
技術實現思路
1、為解決上述技術問題，本專利技術提出了一種寬帶連續可調液晶頻率選擇表面及其調控方法，對于提高天線罩的性能，增強雷達系統的隱身能力和適應性具有重要意義。
2、本專利技術提出了一種寬帶連續可調液晶頻率選擇表面，所述選擇表面包括單層液晶頻率選擇表面、雙層液晶頻率選擇表面和三層液晶頻率選擇表面，所述單層液晶頻率選擇表
3、可選的，所述雙層液晶頻率選擇表面通過在所述單層液晶頻率選擇表面加入一層耦合層形成，所述三層液晶頻率選擇表面通過在所述單層液晶頻率選擇表面加入兩層耦合層形成包括：
4、在所述單層液晶頻率選擇表面中的液晶層之間加入一層耦合層，形成所述雙層液晶頻率選擇表面；
5、在所述單層液晶頻率選擇表面中的液晶層之間加入兩層耦合層，形成所述三層液晶頻率選擇表面。
6、可選的，所述頂層介質板和底層介質板為臨邊相同的長方體，所述長方體的邊長為4000um～8000um，厚度為500um～1500um。
7、可選的，所述第一介質板與所述頂層介質板的邊長相同，厚度為200um～700um。
8、可選的，所述頂層金屬結構和底層金屬結構為具有一個矩形和方環組成的金屬貼片，該金屬貼片為長方形鏤空，外環的邊長與所述頂層介質板的邊長相同，內環的邊長為400um～550um，矩形的長邊長為400um～550um，短邊長為100um～500um。
9、可選的，所述第一金屬結構層和第二金屬結構層為環形正方體，所述環形正方體為正方形鏤空，外環的邊長與所述頂層介質板的邊長相同，內環的邊長為400um～550um。
10、可選的，所述液晶層的形狀和頂層介質板的形狀相同，所述液晶層和第一液晶層的形狀相同，所述液晶層的厚度小于500um。
11、本專利技術還提出了一種寬帶連續可調液晶頻率選擇表面的調控方法，包括：液晶層上下的金屬結構層充當電極，通過對液晶上下的電極施加電壓，調節液晶介電常數，從而控制頻率選擇表面的透波帶連續可調。
12、與現有技術相比，本專利技術具有如下優點和技術效果：
13、1.本專利技術設計了一種新穎的多層結構，有效提升了液晶可調諧fss的調諧率，并減小了結構單元的尺寸。這種結構設計不僅優化了頻率調節性能，還實現了在較小空間內實現寬帶頻率調節的目標，這對于微波通信和隱身技術等領域具有重要意義；
14、2.本專利技術設計了一種新穎的挖孔結構，有效增大了液晶可調諧fss的帶寬；
15、3.通過雙層與三層液晶可調諧fss的結構設計，本專利技術實現了電磁通帶的方波化濾波性能，這種性能使得fss在特定的頻率范圍內具有平坦的通帶和良好的選擇性，對于提高信號傳輸質量和抑制干擾具有重要作用。
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1.一種寬帶連續可調液晶頻率選擇表面，其特征在于，所述選擇表面包括單層液晶頻率選擇表面、雙層液晶頻率選擇表面和三層液晶頻率選擇表面，所述單層液晶頻率選擇表面由單元結構周期排布而成，所述單元結構從上到下依次包括：頂層介質板、頂層金屬結構、液晶層、底層金屬結構和底層介質板，所述雙層液晶頻率選擇表面通過在所述單層液晶頻率選擇表面加入一層耦合層形成，所述三層液晶頻率選擇表面通過在所述單層液晶頻率選擇表面加入兩層耦合層形成，其中，所述耦合層從上到下依次包括：第一金屬結構層、第一介質板、第二金屬結構層和第一液晶層。
2.根據權利要求1所述的一種寬帶連續可調液晶頻率選擇表面，其特征在于，所述雙層液晶頻率選擇表面通過在所述單層液晶頻率選擇表面加入一層耦合層形成包括：在所述單層液晶頻率選擇表面中的液晶層之間加入一層耦合層，形成所述雙層液晶頻率選擇表面。
3.根據權利要求1所述的一種寬帶連續可調液晶頻率選擇表面，其特征在于，所述三層液晶頻率選擇表面通過在所述單層液晶頻率選擇表面加入兩層耦合層形成包括：
4.根據權利要求1所述的一種寬帶連續可調液晶頻率選擇表面，其特
5.根據權利要求4所述的一種寬帶連續可調液晶頻率選擇表面，其特征在于，所述第一介質板與所述頂層介質板的邊長相同，厚度為200um～700um。
6.根據權利要求4所述的一種寬帶連續可調液晶頻率選擇表面，其特征在于，所述頂層金屬結構和底層金屬結構為具有一個矩形和方環組成的金屬貼片，該金屬貼片為長方形鏤空，外環的邊長與所述頂層介質板的邊長相同，內環的邊長為400um～550um，矩形的長邊長為400um～550um，短邊長為100um～500um。
7.根據權利要求4所述的一種寬帶連續可調液晶頻率選擇表面，其特征在于，所述第一金屬結構層和第二金屬結構層為環形正方體，所述環形正方體為正方形鏤空，外環的邊長與所述頂層介質板的邊長相同，內環的邊長為400um～550um。
8.根據權利要求4所述的一種寬帶連續可調液晶頻率選擇表面，其特征在于，所述液晶層的形狀和頂層介質板的形狀相同，所述液晶層和第一液晶層的形狀相同，所述液晶層的厚度小于500um。
9.一種寬帶連續可調液晶頻率選擇表面的調控方法，其特征在于，包括：液晶層上下的金屬結構層充當電極，通過對電極施加電壓，調節液晶介電常數，從而控制頻率選擇表面的透波帶連續可調。
...【技術特征摘要】
1.一種寬帶連續可調液晶頻率選擇表面，其特征在于，所述選擇表面包括單層液晶頻率選擇表面、雙層液晶頻率選擇表面和三層液晶頻率選擇表面，所述單層液晶頻率選擇表面由單元結構周期排布而成，所述單元結構從上到下依次包括：頂層介質板、頂層金屬結構、液晶層、底層金屬結構和底層介質板，所述雙層液晶頻率選擇表面通過在所述單層液晶頻率選擇表面加入一層耦合層形成，所述三層液晶頻率選擇表面通過在所述單層液晶頻率選擇表面加入兩層耦合層形成，其中，所述耦合層從上到下依次包括：第一金屬結構層、第一介質板、第二金屬結構層和第一液晶層。
2.根據權利要求1所述的一種寬帶連續可調液晶頻率選擇表面，其特征在于，所述雙層液晶頻率選擇表面通過在所述單層液晶頻率選擇表面加入一層耦合層形成包括：在所述單層液晶頻率選擇表面中的液晶層之間加入一層耦合層，形成所述雙層液晶頻率選擇表面。
3.根據權利要求1所述的一種寬帶連續可調液晶頻率選擇表面，其特征在于，所述三層液晶頻率選擇表面通過在所述單層液晶頻率選擇表面加入兩層耦合層形成包括：
4.根據權利要求1所述的一種寬帶連續可調液晶頻率選擇表面，其特征在于，所述頂層介質板和底層介質板為臨邊相同的長方體，所述長方體的邊長為4000um～8000um，厚度為500...
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