CN113067162A - 一种多频带滤波的频率选择性透波结构 - Google Patents

一种多频带滤波的频率选择性透波结构 Download PDF

Info

Publication number
CN113067162A
CN113067162A CN202110339332.2A CN202110339332A CN113067162A CN 113067162 A CN113067162 A CN 113067162A CN 202110339332 A CN202110339332 A CN 202110339332A CN 113067162 A CN113067162 A CN 113067162A
Authority
CN
China
Prior art keywords
wave
hexagonal
transparent structure
frequency selective
layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110339332.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113067162B (zh
Inventor
卢澜
车永星
王登琦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Institute of Environmental Features
Original Assignee
Beijing Institute of Environmental Features
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Institute of Environmental Features filed Critical Beijing Institute of Environmental Features
Priority to CN202110339332.2A priority Critical patent/CN113067162B/zh
Publication of CN113067162A publication Critical patent/CN113067162A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113067162B publication Critical patent/CN113067162B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/0006—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices
    • H01Q15/0013—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices working as frequency-selective reflecting surfaces, e.g. FSS, dichroic plates, surfaces being partly transmissive and reflective
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
    • H01Q15/00—Devices for reflection, refraction, diffraction or polarisation of waves radiated from an antenna, e.g. quasi-optical devices
    • H01Q15/0006—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices
    • H01Q15/0013—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices working as frequency-selective reflecting surfaces, e.g. FSS, dichroic plates, surfaces being partly transmissive and reflective
    • H01Q15/0026—Devices acting selectively as reflecting surface, as diffracting or as refracting device, e.g. frequency filtering or angular spatial filtering devices said selective devices working as frequency-selective reflecting surfaces, e.g. FSS, dichroic plates, surfaces being partly transmissive and reflective said selective devices having a stacked geometry or having multiple layers

Landscapes

  • Aerials With Secondary Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及一种多频带滤波的频率选择性透波结构，所述透波结构包括蒙皮层1和频率选择表面层2；所述频率选择表面层2位于所述蒙皮层1的下面并和所述蒙皮层1粘接在一起；所述频率选择表面层2由基本单元21构成，所述基本单元21具有由六边形环缝隙围成的六边形外轮廓和内部区域分成多个菱形区域的六边形内轮廓，所述多个菱形区域由位于所述内轮廓的内部区域的菱形缝隙分成。本发明可以应用在曲面天线罩上，可实现频率选择性透波结构在多个波段具有高效的透波性能。

Description

一种多频带滤波的频率选择性透波结构
技术领域
本发明涉及雷达透波技术领域，尤其涉及一种具有多个频带透波功能的频率选择性透波结构。
背景技术
频率选择表面结构对电磁波照射具有明显选择通过性效果。在安装有雷达传感器的各类武器装备上，都通过由特殊的透波结构构成的天线罩来保护雷达系统在恶劣环境下正常工作，同时尽可能小的影响其电性能。
目前传统的天线罩可以实现选频透波性能，但是却有诸如工作带宽过窄或只能工作在一个频带等问题，很难实现多个频带都具备很好的带通性能。
因此，针对以上不足，需要提供一种多频带滤波的频率选择性透波结构。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是现有天线罩透波结构工作频带窄，透波频段单一的问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种多频带滤波的频率选择性透波结构，所述透波结构包括：蒙皮层1和频率选择表面(FSS)层2；所述频率选择表面层2位于所述蒙皮层1的下面并和所述蒙皮层1粘接在一起；所述频率选择表面层2由基本单元21构成，所述基本单元21具有由六边形环缝隙围成的六边形外轮廓和内部区域分成多个菱形区域的六边形内轮廓，所述多个菱形区域由位于所述内轮廓的内部区域的菱形缝隙分成。
优选地，所述蒙皮层1由氰酸酯石英纤维材料制成。
优选地，所述频率选择表面层2由在二维平面内交叉周期重复排列的基本单元21构成。
优选地，所述六边形外轮廓的边长为P，所述六边形环缝隙的外轮廓的边长为A1；其中P为4-6mm，A1为3.8-5.8mm。
优选地，所述六边形内轮廓的边长为A2，所述菱形缝隙的两个边长分别为B1和B2；其中，B1和B2独立地为1-1.5mm，A2为2-3mm。
优选地，所述六边形外轮廓和所述六边形内轮廓之间为六边环形贴片，所述六边环形贴片的宽度为W1，所述菱形缝隙的宽度为W2；其中，W1和W2独立地为0.1-0.3mm。
优选地，两个所述基本单元21以R为中心距离拼接在一起构成一个损耗层阵列单元22。
优选地，所述中心距离R为8-12mm。
优选地，所述损耗层阵列单元22在垂直方向和水平方向上周期排列成损耗层阵列23。
优选地，所述损耗层阵列单元22在垂直方向的排列周期为D1，在水平方向上的排列周期为D2；其中，D1为12-16mm；D2为6-8mm。
(三)有益效果
本发明的上述技术方案具有如下优点：
本发明的多频带滤波的频率选择性透波结构，可实现X、Ku、K、Ka频段带通，其他频段带阻的双重功能，保证雷达系统可以在工作频段内高效传输，且具有很好的电磁波透波特性，能够确保天线罩内的电子设备正常工作。同时，该雷达结构包括多层玻璃钢材料层，适用于高强度工作环境。
附图说明
图1是本发明多频带滤波的频率选择性透波结构的结构图；
图2是本发明的FSS基本单元结构图；
图3是本发明的FSS阵列单元结构图；
图4是本发明的FSS层阵列结构图；
图5是本发明的垂直极化时传输特性曲线图；
图中：1、蒙皮层；2、FSS层；21、FSS层基本单元；22、FSS层阵列单元；23、FSS层阵列。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种多频带滤波的频率选择性透波结构，结合图1至图4，所述透波结构包括蒙皮层1和FSS层2，所述FSS层2位于所述蒙皮层1的下面并和所述蒙皮层1粘接在一起；所述FSS层2由基本单元21构成，所述基本单元21具有由六边形环缝隙围成的六边形外轮廓和内部区域分成多个菱形区域的六边形内轮廓，所述多个菱形区域由位于所述内轮廓的内部区域的菱形缝隙分成。
根据一些优选的实施方式，所述蒙皮层1由氰酸酯石英纤维材料制成。
根据一些优选的实施方式，所述FSS层2由在二维平面内交叉周期重复排列的基本单元21构成。
根据一些优选的实施方式，所述六边形外轮廓的边长为P，所述六边形环缝隙的外轮廓的边长为A1；其中P为4-6mm，A1为3.8-5.8mm。
根据一些优选的实施方式，所述六边形内轮廓的边长为A2，所述菱形缝隙的两个边长分别为B1和B2；其中，B1和B2独立地为1-1.5mm，A2为2-3mm。
根据一些优选的实施方式，所述六边形外轮廓和所述六边形内轮廓之间为六边环形贴片，所述六边环形贴片的宽度为W1，所述菱形缝隙的宽度为W2；其中，W1和W2独立地为0.1-0.3mm。
根据一些优选的实施方式，两个所述基本单元21以R为中心距离拼接在一起构成一个损耗层阵列单元22。
根据一些优选的实施方式，所述中心距离R为8-12mm。
根据一些优选的实施方式，所述损耗层阵列单元22在垂直方向和水平方向上周期排列成损耗层阵列23。
根据一些优选的实施方式，所述损耗层阵列单元22在垂直方向的排列周期为D1，在水平方向上的排列周期为D2；其中，D1为12-16mm；D2为6-8mm。
结合图1、图5，本发明的透波结构在使用时，各种频率的电磁波信号经过由蒙皮层1和FSS层2共同组合构成的频率滤波结构。频率选择结构对照射进来的电磁波信号进行频率选择性滤波，将X、Ku、K、Ka频段以外的电磁波信号反射回去，使X、Ku、K、Ka频段的电磁波通过，最终X、Ku、K、Ka频段的电磁波信号由最下层蒙皮层1输出。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种多频带滤波的频率选择性透波结构，其特征在于，所述透波结构包括蒙皮层(1)和频率选择表面层(2)；所述频率选择表面层(2)位于所述蒙皮层(1)的下面并和所述蒙皮层(1)粘接在一起；所述频率选择表面层(2)由基本单元(21)构成，所述基本单元(21)具有由六边形环缝隙围成的六边形外轮廓和内部区域分成多个菱形区域的六边形内轮廓，所述多个菱形区域由位于所述内轮廓的内部区域的菱形缝隙分成。
2.根据权利要求1所述的透波结构，其特征在于：所述蒙皮层(1)由氰酸酯石英纤维材料制成。
3.根据权利要求1所述的透波结构，其特征在于：所述频率选择表面层(2)由在二维平面内交叉周期重复排列的基本单元(21)构成。
4.根据权利要求1所述的透波结构，其特征在于：所述六边形外轮廓的边长为P，所述六边形环缝隙的外轮廓的边长为A1；其中P为4-6mm，A1为3.8-5.8mm。
5.根据权利要求1所述的透波结构，其特征在于：所述六边形内轮廓的边长为A2，所述菱形缝隙的两个边长分别为B1和B2；其中，B1和B2独立地为1-1.5mm，A2为2-3mm。
6.根据权利要求1所述的透波结构，其特征在于：所述六边形外轮廓和所述六边形内轮廓之间为六边环形贴片，所述六边环形贴片的宽度为W1，所述菱形缝隙的宽度为W2；其中，W1和W2独立地为0.1-0.3mm。
7.根据权利要求1所述的透波结构，其特征在于：两个所述基本单元(21)以R为中心距离拼接在一起构成一个损耗层阵列单元(22)。
8.根据权利要求7所述的透波结构，其特征在于：所述中心距离R为8-12mm。
9.根据权利要求7或8所述的透波结构，其特征在于：所述损耗层阵列单元(22)在垂直方向和水平方向上周期排列成损耗层阵列(23)。
10.根据权利要求9所述的透波结构，其特征在于：所述损耗层阵列单元(22)在垂直方向的排列周期为D1，在水平方向上的排列周期为D2；其中，D1为12-16mm；D2为6-8mm。
CN202110339332.2A 2021-03-30 2021-03-30 一种多频带滤波的频率选择性透波结构 Active CN113067162B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110339332.2A CN113067162B (zh) 2021-03-30 2021-03-30 一种多频带滤波的频率选择性透波结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110339332.2A CN113067162B (zh) 2021-03-30 2021-03-30 一种多频带滤波的频率选择性透波结构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113067162A true CN113067162A (zh) 2021-07-02
CN113067162B CN113067162B (zh) 2022-07-22

Family

ID=76564488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110339332.2A Active CN113067162B (zh) 2021-03-30 2021-03-30 一种多频带滤波的频率选择性透波结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113067162B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2615582A (en) * 2022-02-14 2023-08-16 Alpha Wireless Ltd Multiband antenna and antenna system

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0470271A1 (en) * 1990-08-03 1992-02-12 MIKI S.p.A. Big dimension radome
EP1195847A2 (en) * 2000-10-04 2002-04-10 E-Tenna Corporation Multi-resonant, high-impedance surfaces containing loaded-loop frequency selective surfaces
CN1464590A (zh) * 2002-06-07 2003-12-31 上海之合玻璃钢有限公司 雷达天线罩单元件及其制作工艺、连接方法和分割方法
US20040008147A1 (en) * 2002-07-11 2004-01-15 Harris Corporation Antenna system with spatial filtering surface
JP2007251995A (ja) * 2007-05-23 2007-09-27 Fractus Sa マルチレベルアンテナ
CN102754276A (zh) * 2009-12-07 2012-10-24 日本电气株式会社 结构和天线
CN103151580A (zh) * 2013-03-19 2013-06-12 中国科学院空间科学与应用研究中心 加载分形结构的双频带亚毫米波频率选择表面
CN104704407A (zh) * 2012-08-13 2015-06-10 拜耳材料科技股份有限公司 带有退耦元件的光引导板
CN106463840A (zh) * 2014-06-04 2017-02-22 雅马哈株式会社 人工磁导体、天线反射器和计算电介质媒介物厚度的方法
CN107331961A (zh) * 2017-07-14 2017-11-07 广东通宇通讯股份有限公司 增强型天线罩以及全向天线
CN108140926A (zh) * 2015-10-16 2018-06-08 奥地利西门子公司 尤其用于轨道车辆的导电覆层的窗玻璃
US20190158130A1 (en) * 2017-11-17 2019-05-23 Metawave Corporation Method and apparatus for a frequency-selective antenna
CN110753463A (zh) * 2018-07-22 2020-02-04 宏达国际电子股份有限公司 电子装置机壳及电子装置
EP3745530A1 (en) * 2018-01-22 2020-12-02 Kyocera Corporation Antenna, wireless communication device, wheel, tire pressure monitoring system, and vehicle
CN112350066A (zh) * 2020-10-28 2021-02-09 北京环境特性研究所 一种滤波结构及雷达天线罩

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0470271A1 (en) * 1990-08-03 1992-02-12 MIKI S.p.A. Big dimension radome
EP1195847A2 (en) * 2000-10-04 2002-04-10 E-Tenna Corporation Multi-resonant, high-impedance surfaces containing loaded-loop frequency selective surfaces
CN1464590A (zh) * 2002-06-07 2003-12-31 上海之合玻璃钢有限公司 雷达天线罩单元件及其制作工艺、连接方法和分割方法
US20040008147A1 (en) * 2002-07-11 2004-01-15 Harris Corporation Antenna system with spatial filtering surface
JP2007251995A (ja) * 2007-05-23 2007-09-27 Fractus Sa マルチレベルアンテナ
CN102754276A (zh) * 2009-12-07 2012-10-24 日本电气株式会社 结构和天线
CN104704407A (zh) * 2012-08-13 2015-06-10 拜耳材料科技股份有限公司 带有退耦元件的光引导板
CN103151580A (zh) * 2013-03-19 2013-06-12 中国科学院空间科学与应用研究中心 加载分形结构的双频带亚毫米波频率选择表面
CN106463840A (zh) * 2014-06-04 2017-02-22 雅马哈株式会社 人工磁导体、天线反射器和计算电介质媒介物厚度的方法
CN108140926A (zh) * 2015-10-16 2018-06-08 奥地利西门子公司 尤其用于轨道车辆的导电覆层的窗玻璃
CN107331961A (zh) * 2017-07-14 2017-11-07 广东通宇通讯股份有限公司 增强型天线罩以及全向天线
US20190158130A1 (en) * 2017-11-17 2019-05-23 Metawave Corporation Method and apparatus for a frequency-selective antenna
EP3745530A1 (en) * 2018-01-22 2020-12-02 Kyocera Corporation Antenna, wireless communication device, wheel, tire pressure monitoring system, and vehicle
CN110753463A (zh) * 2018-07-22 2020-02-04 宏达国际电子股份有限公司 电子装置机壳及电子装置
CN112350066A (zh) * 2020-10-28 2021-02-09 北京环境特性研究所 一种滤波结构及雷达天线罩

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
曹峰等: "宽频透波天线罩研究进展", 《兵器材料科学与工程》 *
盛夕琛: "大角度稳定的双频双极化频率选择表面", 《雷达科学与技术》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2615582A (en) * 2022-02-14 2023-08-16 Alpha Wireless Ltd Multiband antenna and antenna system

Also Published As

Publication number Publication date
CN113067162B (zh) 2022-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110265780B (zh) 一种中频宽频带透波、高频和低频极化转换的隐身天线罩
CN107946763B (zh) 一种吸波透波一体化超材料天线罩及其应用
KR100959056B1 (ko) 다중 주파수 대역용 주파수 선택 반사기(ｆｓｓ) 구조
US6114998A (en) Antenna unit having electrically steerable transmit and receive beams
US10270423B2 (en) Electromechanical frequency selective surface
KR102027714B1 (ko) 다중 빔 안테나 어레이 어셈블리를 위한 메타물질 기반 트랜스밋어레이
EP2036165B1 (en) Antenna array and unit cell using an artificial magnetic layer
US20190386364A1 (en) Angle of incidence-stable frequency selective surface device
US20190288377A1 (en) Vertical antenna patch in cavity region
EP2912721B1 (en) Multi-bandpass, dual-polarization radome with compressed grid
CN107768839B (zh) 一种太赫兹超材料极化隔离器
CN108075238B (zh) 一种多层结构的金属网格传输单元和阵列天线
CN113067162B (zh) 一种多频带滤波的频率选择性透波结构
JP3987494B2 (ja) 広帯域又はマルチバンドアンテナ
CN111355034B (zh) 一种具有吸波功能的双通带透波结构
CN111370863A (zh) 一种可用于Ku和Ka双频段透波的结构
CN107799887B (zh) 电磁仿生光子晶体阵列超宽频带天线
CN114039212A (zh) 一种低通宽阻的透波结构
KR100233837B1 (ko) 삼중 사각 루프 슬롯 형태를 갖는 주파수 선택 반사기
US20220102841A1 (en) Antenna assembly and electronic device
CN112838375B (zh) 一种X、Ku双频段透波的频率选择结构
CN113036426A (zh) 天线罩及其频率选择表面
CN113692677A (zh) 一种天线罩及探测装置
CN110649381B (zh) 一种梯形多缝隙分形分裂生长式阵列天线
CN114039214B (zh) 一种宽带反射和透射可重构滤波阵列天线

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant