本發(fā)明屬于微波吸波材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及的一種雙頻寬帶吸波器。

背景技術(shù)：

隨著無線通信的快速發(fā)展，空間中的電磁環(huán)境也愈加復(fù)雜，這些分散在空間中雜亂無章的電磁波對無線通信會帶來干擾，使通信質(zhì)量大大降低。運(yùn)用吸波材料便可以減小甚至消除復(fù)雜的電磁環(huán)境對無線通信的干擾，無線系統(tǒng)中的雙頻寬帶通信對相應(yīng)的多頻寬帶吸波材料有了運(yùn)用需求。因此，雙頻寬帶吸波的研究是學(xué)術(shù)界乃至工業(yè)界所研究的熱點(diǎn)及難點(diǎn)。

為了實(shí)現(xiàn)雙頻段吸波特性，最簡單的辦法是采用不同諧振頻率的吸波結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行拼湊實(shí)現(xiàn)雙頻吸波特性。然而這種做法會存在幾點(diǎn)不足，一是采用諧振式結(jié)構(gòu)其吸波帶寬是極窄的；二是不同諧振頻率吸波結(jié)構(gòu)單元的拼湊會增加整個(gè)吸波結(jié)構(gòu)單元的剖面尺寸。從實(shí)用性的角度來講，這些窄帶的雙頻吸波其應(yīng)用范圍很小，考慮到加工與裝配誤差，如果吸波頻點(diǎn)稍有一些偏移便無法實(shí)現(xiàn)在某一頻率處的電磁波吸收。因此，雙頻寬帶吸波器的應(yīng)用范圍更廣以及具有很大的創(chuàng)新性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)的不足，提供了實(shí)現(xiàn)一種雙頻寬帶吸波的方法，在實(shí)現(xiàn)高吸波率的同時(shí)還可以調(diào)節(jié)兩個(gè)吸波頻段的帶寬，分析思路清晰，具有很大的創(chuàng)新性和實(shí)用價(jià)值。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種雙頻寬帶吸波器，包括周期性吸波表面結(jié)構(gòu)、第一層介質(zhì)基板、周期性頻率選擇性表面結(jié)構(gòu)、第二層介質(zhì)基板、金屬屏蔽地板以及用于連接第一層介質(zhì)基板與第二層介質(zhì)基板的塑料螺釘。所述的周期性吸波表面結(jié)構(gòu)是由印制在第一層介質(zhì)基板正面上的多個(gè)吸波單元沿橫向以及縱向二維周期排列而成；所述的吸波單元包括左右對稱的兩個(gè)金屬圓片、左右對稱的兩個(gè)開口諧振環(huán)以及焊接在兩個(gè)金屬圓片臂之間的電阻；所述的周期性頻率選擇性表面結(jié)構(gòu)由印制在第二層介質(zhì)基板正面上的多個(gè)金屬諧振單元沿橫向以及縱向二維周期排列而成，每個(gè)金屬諧振單元由大小完全一樣的金屬長條構(gòu)成；所屬的金屬屏蔽地板印制在第二層介質(zhì)基板的反面；所述的塑料螺釘用于第一層介質(zhì)基板與第二層介質(zhì)基板的緊密貼合。

進(jìn)一步的，改變所述的吸波結(jié)構(gòu)單元中圓形金屬貼片的半徑可以改變吸波帶寬與吸波率，改變開口諧振環(huán)的弧長可以改變帶內(nèi)反射的高頻反射點(diǎn)頻率；所述的圓形金屬貼片相對延伸出一對金屬片用于電阻的定位與焊接；所述的第一層介質(zhì)基板的四個(gè)角處的螺紋孔的直徑以塑料螺釘?shù)闹睆綖闇?zhǔn)。

進(jìn)一步的，改變所述的金屬諧振單元的長度可以改變帶內(nèi)反射的低頻反射點(diǎn)頻率，其與開口諧振環(huán)所帶來的高頻反射點(diǎn)共同形式了一定頻帶范圍內(nèi)的反射特性；調(diào)節(jié)所述金屬諧振單元的間距會影響帶內(nèi)反射特性的平坦度以及帶內(nèi)反射帶寬。

進(jìn)一步的，所述的塑料螺釘用來連接第一層介質(zhì)基板與第二層介質(zhì)基板，并使兩層介質(zhì)基板之間保留一定厚度的空氣層，不同厚度的空氣層可以改變吸波率；所述的第一層介質(zhì)基板與第二層介質(zhì)基板的厚度可以不一致。

本發(fā)明的技術(shù)原理為：與現(xiàn)有實(shí)現(xiàn)多頻段的吸波結(jié)構(gòu)不同，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為在一個(gè)超寬帶吸波結(jié)構(gòu)中引入某一頻段的反射，這樣整個(gè)超寬帶吸波頻段便可以分為低頻段吸波、高頻段吸波以及中頻段的反射即形成了雙頻寬帶吸波。為了在超寬帶頻段中引入中頻段的反射特性，本發(fā)明采用引入開口諧振環(huán)與金屬諧振單元。其中，圓形金屬貼片上開口諧振環(huán)的引入會在超寬帶吸波頻段范圍中引入一個(gè)高頻反射點(diǎn)，改變開口諧振環(huán)的弧長可以改變帶內(nèi)反射的高頻反射點(diǎn)的頻率；金屬諧振單元的引入會在超寬帶吸波頻段范圍中引入一個(gè)低頻反射點(diǎn)，改變金屬諧振單元的長度可以改變帶內(nèi)反射的低頻反射點(diǎn)的頻率；高頻反射點(diǎn)與低頻反射點(diǎn)這兩個(gè)反射點(diǎn)共同構(gòu)成了寬頻帶范圍里的中頻段的反射特性。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

(1)本發(fā)明所采用的技術(shù)原理與現(xiàn)有的技術(shù)原理完全不同，是一種全新的設(shè)計(jì)方法與設(shè)計(jì)理論，具有很大的理論創(chuàng)新與實(shí)用價(jià)值。

(2)本發(fā)明所引入的開口諧振環(huán)與金屬諧振單元決定了雙頻段的吸波帶寬，并且低頻反射頻點(diǎn)與高頻反射頻點(diǎn)的調(diào)節(jié)是相互獨(dú)立的，通過調(diào)節(jié)開口諧振環(huán)與金屬諧振單元可以改變雙頻段的吸波帶寬，在制備周期短、成本低、重量輕的同時(shí)滿足低剖面的要求。

(3)本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的雙頻吸波器與現(xiàn)有的雙頻吸波器相比，其在雙頻的吸波帶寬非常寬，整個(gè)剖面尺寸也較小。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的總體展開示意圖。

圖2是本發(fā)明的反射系數(shù)。

本發(fā)明的目的、特征及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖作如下進(jìn)一步的說明。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、解決的技術(shù)問題以及技術(shù)方案更加清晰，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。

圖1是本發(fā)明的總體展開示意圖，包括周期性吸波表面結(jié)構(gòu)1、第一層介質(zhì)基板2、周期性頻率選擇性表面結(jié)構(gòu)3、第二層介質(zhì)基板4、金屬屏蔽地板5以及用于連接第一層介質(zhì)基板2與第二層介質(zhì)基板4的塑料螺釘6。所述的周期性吸波表面結(jié)構(gòu)1由印制在厚度為1mm的第一層介質(zhì)基板2(介電常數(shù)為2.65,損耗角正切為0.002)上的多個(gè)吸波結(jié)構(gòu)單元11沿橫向以及縱向二維周期排列而成；所述的吸波結(jié)構(gòu)單元11包括左右對稱的兩個(gè)金屬圓片12、左右對稱的兩個(gè)開口諧振環(huán)13以及焊接在兩個(gè)金屬圓片臂之間的電阻14；所述的金屬圓片12相對的位置延伸出一片金屬片用于電阻14的定位與焊接；改變所述的金屬圓片12的半徑可以改變吸波帶寬與吸波率；改變所述的開口諧振環(huán)13的弧長可以改變帶內(nèi)反射的高頻反射點(diǎn)頻率；所述的周期性頻率選擇表面結(jié)構(gòu)3由印制在厚度為1mm的第二層介質(zhì)基板4(介電常數(shù)為2.65,損耗角正切為0.002)上的多個(gè)金屬諧振單元31沿橫向以及縱向二維周期排列而成；改變所述的金屬諧振單元31的長度可以改變帶內(nèi)反射的低頻反射點(diǎn)頻率，其與開口諧振環(huán)13所帶來的高頻反射點(diǎn)共同形式了一定頻段內(nèi)的反射特性；調(diào)節(jié)所述的金屬諧振單元31間距會影響帶內(nèi)反射特性的平坦度以及帶內(nèi)反射帶寬；所述的金屬屏蔽板5印制在第二層介質(zhì)基板4的反面；所述的塑料螺釘6的直徑與第一層介質(zhì)基板2上的四個(gè)螺紋孔21以及第二層介質(zhì)基板4上的四個(gè)螺紋孔41的直徑相同，均為2mm，并且第一層介質(zhì)基板2上的四個(gè)螺紋孔21以及第二層介質(zhì)基板4上的四個(gè)螺紋孔41的相對位置完全相同，通過塑料螺釘6將第一層介質(zhì)基板2與第二層介質(zhì)基板4連接起來，通過調(diào)節(jié)第一層介質(zhì)基板2與第二層介質(zhì)基板4之間的距離可以實(shí)現(xiàn)不同的吸波頻段與吸波率。

圖2給出了本具體實(shí)施中，所實(shí)現(xiàn)的一種雙頻帶寬帶吸波器的反射系數(shù)，其低頻吸波頻段在4.7GHz-8GHz，高頻吸波頻段在10.5GHz-16GHz，中頻反射頻段在8GHz-10.5GHz。并且在低頻段與高頻段這兩個(gè)吸波頻段范圍里均能夠?qū)崿F(xiàn)很好的吸波效果。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會意識到，這里所述的實(shí)施例是為了幫助讀者理解本發(fā)明的原理，應(yīng)被理解為本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本發(fā)明的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。