本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種頻率選擇復(fù)合材料，其包括一復(fù)合片層，所述復(fù)合片層包括兩介質(zhì)基板和置于所述兩介質(zhì)基板之間的結(jié)構(gòu)層，所述結(jié)構(gòu)層包括多條相互平行的第一間斷金屬線，每一第一間斷金屬線包括多個(gè)間隔設(shè)置的線段，所述第一間斷金屬線的線段的長度均相等、寬度均相等、任兩相鄰線段的兩相鄰端之間的距離均相等；任一第一間斷金屬線與相鄰第一間斷金屬線之間的距離均相等，而任兩相鄰第一間斷金屬線對應(yīng)位置的線段的兩對應(yīng)端均平齊，使其對低頻段的電磁波反射小、透波率高，而具有較好的透波性能，同時(shí)可抑制高頻段的電磁波而具有帶阻功能，從而具有低通高阻頻率選擇特性。本發(fā)明專利技術(shù)還涉及一種由此頻率選擇復(fù)合材料制成的頻率選擇天線罩和天線系統(tǒng)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及頻率選擇表面及由其制成的頻率選擇天線罩和天線系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種設(shè)計(jì)新穎的頻率選擇復(fù)合材料及由其制成的頻率選擇天線罩和天線系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
天線罩是保護(hù)天線免受外界惡劣環(huán)境影響的結(jié)構(gòu)件，特別是雷達(dá)系統(tǒng)的重要組成部分。傳統(tǒng)上，用于制造這類天線罩的材料應(yīng)具有優(yōu)良的透波性能、穩(wěn)定的高溫介電性能、低線膨脹系數(shù)和抗粒子云侵蝕等特性。但是，天線罩是天線發(fā)射的電磁波傳播方向上的障礙物，當(dāng)電磁波經(jīng)過時(shí)，不僅會發(fā)生反射，而且被天線罩吸收，造成了電磁能量的損耗。另外，目前的天線罩大多為全帶通天線罩，用于飛行平臺的雷達(dá)系統(tǒng)吋，由于其工作于低 頻段，會在高頻段產(chǎn)生諧振，并伴隨柵瓣的出現(xiàn)，這時(shí)雷達(dá)散射截面(英文為Radar CrossSection，簡稱RCS)較大，當(dāng)高頻電磁波和\或以某入射角入射時(shí)，雷達(dá)系統(tǒng)很容易被敵方高頻信號偵測到。因此，急需開發(fā)一種只允許雷達(dá)的工作頻段的電磁波透射而阻擋非工作頻段的電磁波的天線罩材料。而頻率選擇表面(英文為frequency selective surface,簡稱FSS)對電磁波具有良好的選擇性，可讓其通帶內(nèi)的電磁波呈現(xiàn)全通特性，而讓阻帶內(nèi)的電磁波則呈現(xiàn)全反射特性，具有非常好的濾波性能，可用來制作頻率選擇天線罩。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題在干，提供ー種具有良好透波性能的頻率選擇復(fù)合材料及由其制成的頻率選擇天線罩和天線系統(tǒng)。本專利技術(shù)解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種頻率選擇復(fù)合材料，其包括至少ー復(fù)合片層，所述復(fù)合片層包括兩結(jié)合在一起的介質(zhì)基板和置于所述兩介質(zhì)基板之間的結(jié)構(gòu)層，所述結(jié)構(gòu)層包括多條相互平行的第一間斷金屬線，每ー第一間斷金屬線包括多個(gè)間隔設(shè)置的線段，所述第一間斷金屬線的線段的長度均相等、寬度均相等、任兩相鄰線段的兩相鄰端之間的距離均相等；任一第一間斷金屬線與相鄰第一間斷金屬線之間的距離均相等，而任兩相鄰第一間斷金屬線對應(yīng)位置的線段的兩對應(yīng)端均平齊。優(yōu)選地，所述復(fù)合片層還包括多條相互平行的第二間斷金屬線，每ー第二間斷金屬線置于兩相鄰第一間斷金屬線之間，且相鄰的第一間斷金屬線與第二間斷金屬線之間的距離均相等。優(yōu)選地，每ー第二間斷金屬線包括多個(gè)間隔設(shè)置的線段，所述第二間斷金屬線的線段的長度均等于所述第一間斷金屬線的線段的長度、任兩相鄰線段的兩相鄰端之間的距離均等于所述第一間斷金屬線的兩相鄰線段的兩相鄰端之間的距離，且所述第二間斷金屬線的任ー線段的中點(diǎn)與相鄰第一間斷金屬線的對應(yīng)的兩相鄰線段之間的中點(diǎn)平齊。優(yōu)選地，所述線段的長度均為7. 9 8. 2mm、寬度均為O. 07 O. 09mm、厚度為O. 017 O. 018mm。優(yōu)選地，任兩相鄰線段的兩相鄰端之間的距離均為O. 9 I. 1mm。優(yōu)選地，任一第一間斷金屬線與相鄰第一間斷金屬線之間的距離均為8. 8 9. 4mm η優(yōu)選地，所述線段的長度均為8mm、寬度均為O. 08mm、厚度為O. 0175mm ;任兩相鄰線段的兩相鄰端之間的距離均為1_ ;任一第一間斷金屬線與相鄰第一間斷金屬線之間的距離均為9mm。優(yōu)選地，所述兩介質(zhì)基板均由聚酰亞胺(PI)制成；所述線段由銅制成。 ー種頻率選擇天線罩，其包括至少ー復(fù)合片層，所述復(fù)合片層包括兩結(jié)合在一起的介質(zhì)基板和置于所述兩介質(zhì)基板之間的結(jié)構(gòu)層，所述結(jié)構(gòu)層包括多條相互平行的第一間斷金屬線，每ー第一間斷金屬線包括多個(gè)間隔設(shè)置的線段，所述第一間斷金屬線的線段的長度均相等、寬度均相等、任兩相鄰線段的兩相鄰端之間的距離均相等；任一第一間斷金屬線與相鄰第一間斷金屬線之間的距離均相等，而任兩相鄰第一間斷金屬線對應(yīng)位置的線段的兩對應(yīng)端均平齊。ー種天線系統(tǒng)，包括天線和設(shè)置于所述天線接收和/或發(fā)射的電磁波的傳播方向上的頻率選擇天線罩，所述頻率選擇天線罩包括至少ー復(fù)合片層，所述復(fù)合片層包括兩結(jié)合在一起的介質(zhì)基板和置于所述兩介質(zhì)基板之間的結(jié)構(gòu)層，所述結(jié)構(gòu)層包括多條相互平行的第一間斷金屬線，每ー第一間斷金屬線包括多個(gè)間隔設(shè)置的線段，所述第一間斷金屬線的線段的長度均相等、寬度均相等、任兩相鄰線段的兩相鄰端之間的距離均相等；任一第一間斷金屬線與相鄰第一間斷金屬線之間的距離均相等，而任兩相鄰第一間斷金屬線對應(yīng)位置的線段的兩對應(yīng)端均平齊。本專利技術(shù)頻率選擇復(fù)合材料及由其制成的頻率選擇天線罩和天線系統(tǒng)具有以下有益效果由于其在兩介質(zhì)基板之間設(shè)置了間隔設(shè)置的多個(gè)金屬線段，從而使所述頻率選擇復(fù)合材料對低頻段的電磁波的反射變小、透波性能提高，而具有較好的透波性能，同時(shí)可抑制高頻段的電磁波而具有帶阻功能，從而具有低通高阻頻率選擇特性。附圖說明下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式對本專利技術(shù)作進(jìn)ー步說明。圖I是本專利技術(shù)頻率選擇復(fù)合材料的ー個(gè)復(fù)合片層的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I中所述結(jié)構(gòu)層的第一實(shí)施例的平面示意圖；圖3是圖2的陣列排布示意圖；圖4是由第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)層制成的一個(gè)頻率選擇復(fù)合材料樣品的反射系數(shù)和透射系數(shù)隨垂直入射電磁波的頻率變化的響應(yīng)曲線圖；圖5是由第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)層制成的一個(gè)頻率選擇復(fù)合材料樣品的反射系數(shù)和透射系數(shù)隨傾斜30度角、傾斜60度角入射電磁波的頻率變化的響應(yīng)曲線圖；圖6是圖I中所述結(jié)構(gòu)層的第二實(shí)施例的平面示意圖；圖7是圖6的陣列排布示意圖；圖8是由第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)層制成的一個(gè)頻率選擇復(fù)合材料樣品的反射系數(shù)和透射系數(shù)隨垂直入射電磁波的頻率變化的響應(yīng)曲線圖9是本專利技術(shù)頻率選擇天線罩和天線系統(tǒng)的示意圖。圖中各標(biāo)號對應(yīng)的名稱為10復(fù)合片層、12介質(zhì)基板、14結(jié)構(gòu)層、16間斷金屬線、18、22、24線段、19結(jié)構(gòu)單元、21第一間斷金屬線、23第二間斷金屬線、30天線系統(tǒng)、32天線、34頻率選擇天線罩具體實(shí)施例方式本專利技術(shù)中的“片層”、“層”、“板”等術(shù)語既指平面、曲面、錐面、球面、異形面等任意形狀的薄層材料，亦可包括柔軟的薄膜，因應(yīng)用需求而不同。為簡明起見，本實(shí)施方式中的“復(fù)合片層”、“層”、“板”均以平面示意。如圖I所示，本專利技術(shù)頻率選擇復(fù)合材料包括至少ー復(fù)合片層10，所述復(fù)合片層10包括兩結(jié)合在一起的介質(zhì)基板12和置于所述兩介質(zhì)基板12之間的結(jié)構(gòu)層14。所述兩介質(zhì)基板12由聚合物材料、陶瓷材料、鐵電材料、鐵氧材料或鐵磁材料等制成，如環(huán)氧樹脂玻璃纖維布(即FR4)、聚四氟こ烯(英文名為Polytetrafluoroethene,簡稱F4B)、高密度·聚こ烯(英文名為High Density Polyethylene,簡稱HDPE)、丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯共聚物(英文名為Acrylonitrile Butadiene Styrene,簡稱ABS)或聚酰亞胺(英文名為Polyimide,簡稱PI)等。所述兩介質(zhì)基板12既可由同一種材料制成,也可由不同的材料制成；其厚度既可相等，也可不等。本實(shí)施方式中，所述兩介質(zhì)基板12由同一種材料制成，且厚度相等，均為O. 82 O. 88皿!!。請參考圖2，為所述結(jié)構(gòu)層14的第一實(shí)施例，其包括多條相互平行的間斷金屬線16，每ー間斷金屬線16包括多個(gè)間隔設(shè)置的線段18，所述線段18的長度均相等，任兩相鄰線段18的兩相鄰端之間的距離均等于D1，D1 = O. 9 I. 1mm。任ー間斷金屬線16與相鄰間斷金屬線16之間的距離均等于D2, D2 = 8. 8 9. 4mm,且任兩本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種頻率選擇復(fù)合材料，包括至少一復(fù)合片層，所述復(fù)合片層包括兩結(jié)合在一起的介質(zhì)基板和置于所述兩介質(zhì)基板之間的結(jié)構(gòu)層，所述結(jié)構(gòu)層包括多條相互平行的第一間斷金屬線，每一第一間斷金屬線包括多個(gè)間隔設(shè)置的線段，所述第一間斷金屬線的線段的長度均相等、寬度均相等、任兩相鄰線段的兩相鄰端之間的距離均相等；任一第一間斷金屬線與相鄰第一間斷金屬線之間的距離均相等，而任兩相鄰第一間斷金屬線對應(yīng)位置的線段的兩對應(yīng)端均平齊。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：劉若鵬，趙治亞，劉列，黃濤，
申請(專利權(quán))人：深圳光啟創(chuàng)新技術(shù)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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