CN113437525A - 一种超小型化的2.5d宽带吸波器 - Google Patents

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    • H01QANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
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Abstract

本发明涉及一种超小型化的2.5D宽带吸波器,包括若干连续周期性排列的超材料单元,超材料单元包括自上而下依次层叠设置的顶层谐振层、第一介质层、第二介质层和金属底板层,顶层谐振层包括第一金属贴片单元、薄膜电阻和4个第二金属贴片单元,第一介质层的底部设置有4个第三金属贴片单元,每一个第三金属贴片单元通过金属化通孔与第二金属贴片单元对应连接。本发明的2.5D宽带吸波器,采用石墨烯薄膜代替集总电阻,便于平面集成化和批量化生产,利用折叠形金属条带与通孔结合的设计,做到结构超小型化,周期仅0.045λL,抑制了栅瓣的出现,降低斜入射下的双站RCS,提高了斜入射下的隐身性能。

Description

一种超小型化的2.5D宽带吸波器
技术领域
本发明属于天线隐身技术领域,具体涉及一种超小型化的2.5D(2.5Dimensions,2.5维)宽带吸波器。
背景技术
电磁吸波器是一种能在特定频率吸收入射来的电磁波的结构,常被用于目标物体的雷达散射截面(radar cross section,RCS)的缩减,减小电磁干扰,电磁兼容等各种重要场合,对提高军事作战能力和战场中的隐蔽起到至关重要的作用。
Salisbury屏是最早的电磁吸波器,该结构采用四分之一波长厚度的介质背接金属板来实现回波之间的光程差反相,从而实现反射波干涉相消以达到隐身的效果。但该结构工作频段很窄,不能满足宽频带隐身的需求。后来Jaumann吸波器被提出,该吸波器采用多层叠加的方式,实现多个频点的谐振,从而实现宽带隐身效果,但因此带来的是厚度的增加。电磁超材料的提出同时解决了传统电磁吸波器的厚度与吸波带宽的问题。
超材料是一种人工周期性结构,通过巧妙地设计单元结构可以对电磁波的行为,如:振幅、相位、偏振、反射、散射等进行调控。近年来,众多研究学者提出了大量的宽带、低剖面、多功能的电磁吸波器,为国内电磁隐身技术的发展提供了坚实的理论基础和设计实例,但都有各自存在的问题。例如,D.Kundu团队提出的一种用电阻膜图案实现的单层超材料吸波结构,其周期过大,在高频工作时,会导致栅瓣的出现。在某些角度入射的情况下,栅瓣甚至会与入射方向一致,导致单站RCS的上升。WeiqingZuo等人提出的一种集总电阻加载型的超材料吸波器,该结构通过紧凑的图案设计实现小型化结构,但是该结构集总电阻的引入提高了工艺复杂度,非常不利于平面集成化和批量化生产。同时,集总电阻型宽带吸波方案在高频引用受限,不利于该结构的思路在其他频带的应用。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题,本发明提供了一种超小型化的2.5D宽带吸波器。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现:
本发明提供了一种超小型化的2.5D宽带吸波器,包括若干连续周期性排列的超材料单元,所述超材料单元包括自上而下依次层叠设置的顶层谐振层、第一介质层、第二介质层和金属底板层,所述顶层谐振层包括第一金属贴片单元、薄膜电阻和4个第二金属贴片单元,其中,
所述第一金属贴片单元为圆形,所述薄膜电阻为十字形结构,所述薄膜电阻将所述第一金属贴片单元分隔成4个大小相等的扇形金属贴片,所述第二金属贴片单元与所述扇形金属贴片一一对应连接,4个所述第二金属贴片单元形成中心对称图形,其对称中心为所述薄膜电阻的中心;
所述第二金属贴片单元包括折叠形金属条带和第一圆形金属贴片,所述折叠形金属条带的一端连接所述扇形金属贴片的圆弧中点,另一端连接所述第一圆形金属贴片,所述第一圆形金属贴片的圆心位于所述扇形金属贴片的对称轴的延长线上;
所述第一介质层的底部设置有4个第三金属贴片单元,4个所述第三金属贴片单元分别与所述第一介质层底面的四边对应平行设置,每一个所述第三金属贴片单元通过贯穿所述第一介质层的金属化通孔与所述第一圆形金属贴片对应连接。
在本发明的一个实施例中,所述折叠形金属条带包括第一条带部、第二条带部、第三条带部和第四条带部,其中,
所述第一条带部的第一端连接所述扇形金属贴片的圆弧中点,第二端与所述第二条带部的第一端垂直连接;
所述第二条带部的第二端与所述第三条带部的第一端垂直连接,所述第三条带部的第二端背离所述扇形金属贴片;
所述第四条带部的第一端与所述第三条带部的第二端垂直连接,所述第四条带部的第二端与所述第一圆形金属贴片连接。
在本发明的一个实施例中,所述第三金属贴片单元包括依次连接的第一矩形金属贴片、第二圆形金属贴片和第二矩形金属贴片,其中,
所述第一矩形金属贴片、所述第二圆形金属贴片和所述第二矩形金属贴片形成中心对称图形,其对称中心为所述第二圆形金属贴片的中心;
每一个所述第二圆形金属贴片通过贯穿所述第一介质层的金属化通孔与所述第一圆形金属贴片对应连接;
所述第二圆形金属贴片的中心和所述第一圆形金属贴片的中心均位于与其对应连接的所述金属化通孔的轴线的延长线上。
在本发明的一个实施例中,所述薄膜电阻为石墨烯电阻膜,方阻取值范围为340Ohm/sq-400Ohm/sq,十字形结构的臂宽W2的取值范围为0.006λ0<W2<0.007λ0,四个臂长相等,臂长r2的取值范围为0.183λ0<r2<0.184λ0,其中,λ0是吸波带中心频率f0对应的波长;
所述扇形金属贴片的半径
在本发明的一个实施例中,所述折叠形金属条带的带宽W1的取值范围为0.00364λ0<W1<0.00368λ0,所述第一条带部的长度l1的取值范围为0.005λ0<l1<0.0051λ0,所述第二条带部的长度l2的取值范围为0.0366λ0<l2<0.0368λ0,所述第三条带部的长度l3的取值范围为0.0182λ0<l3<0.0184λ0,所述第四条带部的长度l4的取值范围为0.0273λ0<l4<0.0281λ0,其中,λ0是吸波带中心频率f0对应的波长。
在本发明的一个实施例中,所述第一圆形金属贴片的半径R1的取值范围为0.0064λ0<R1<0.00645λ0,其中,λ0是吸波带中心频率f0对应的波长。
在本发明的一个实施例中,所述金属化通孔的直径D1的取值范围为0.009λ0<D1<0.0093λ0
在本发明的一个实施例中,所述第三金属贴片单元的长度l5的取值范围为0.053λ0<l5<0.056λ0,所述第二圆形金属贴片的半径R2的取值范围为0.0064λ0<R2<0.00645λ0,所述第一矩形金属贴片和所述第二矩形金属贴片的宽度W3的取值范围为0.005λ0<W3<0.006λ0,其中,λ0是吸波带中心频率f0对应的波长。
在本发明的一个实施例中,所述第一介质层的相对介电常数为2.2,其厚度h1的取值范围为0.074λ0<h1<0.075λ0,其中,λ0是吸波带中心频率f0对应的波长。
在本发明的一个实施例中,所述第二介质层的相对介电常数为1,其厚度h2的取值范围为0.105λ0<h2<0.115λ0,其中,λ0是吸波带中心频率f0对应的波长。
与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
1.本发明的超小型化的2.5D宽带吸波器,在每个超材料单元中,采用薄膜电阻替代集总电阻,该薄膜电阻为石墨烯电阻膜,只通过一片石墨烯电阻膜即可实现全向电阻的效果,无需焊接多个集总电阻,便于平面集成化和批量化生产。
2.本发明的超小型化的2.5D宽带吸波器,利用折叠形金属条带与通孔结合的设计,做到超小型化,周期仅0.045λL(最低工作频率对应的波长)从而抑制栅瓣的出现,降低斜入射下的双站RCS,大大提高斜入射隐身性能。
3.本发明的超小型化的2.5D宽带吸波器,超材料单元的每一层结构中均采用了中心对称的图案设计,使得该2.5D宽带吸波器对入射电磁波极化方向不敏感,并且在TE波0°-45°和TM波0°-60°的斜入射情况下仍能够保持稳定的吸波性能。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种超小型化的2.5D宽带吸波器的立体结构示意图;
图2是本发明实施例提供的顶层谐振层的结构示意图;
图3是本发明实施例提供的超材料单元的立体结构示意图;
图4是本发明实施例提供的第三金属贴片单元的结构示意图;
图5是本发明实施例提供的超小型化的2.5D宽带吸波器在不同极化下的反射系数仿真曲线图;
图6是本发明实施例提供的超小型化的2.5D宽带吸波器在不同极化下入射角度从0度增加至60度对应的反射系数仿真曲线图;
图7是本发明实施例提供的超小型化的2.5D宽带吸波器进行双站和单站RCS仿真分析曲线图。
图标:1-超材料单元;10-顶层谐振层;101-薄膜电阻;102-第二金属贴片单元;1021-折叠形金属条带;10211-第一条带部;10212-第二条带部;10213-第三条带部;1022-第一圆形金属贴片;103-扇形金属贴片;20-第一介质层;10214-第四条带部;201-第三金属贴片单元;2011-第一矩形金属贴片;2012-第二圆形金属贴片;2013-第二矩形金属贴片;30-第二介质层;40-金属底板层。
具体实施方式
为了进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及具体实施方式,对依据本发明提出的一种超小型化的2.5D宽带吸波器进行详细说明。
有关本发明的前述及其他技术内容、特点及功效,在以下配合附图的具体实施方式详细说明中即可清楚地呈现。通过具体实施方式的说明,可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效进行更加深入且具体地了解,然而所附附图仅是提供参考与说明之用,并非用来对本发明的技术方案加以限制。
实施例一
请结合参见图1-图3,图1是本发明实施例提供的一种超小型化的2.5D宽带吸波器的立体结构示意图;图2是本发明实施例提供的顶层谐振层的结构示意图;图3是本发明实施例提供的超材料单元的立体结构示意图。如图所示,本实施例的超小型化的2.5D(2.5Dimensions,2.5维)宽带吸波器,包括若干连续周期性排列的超材料单元1,可选地,超材料单元1呈m*n的连续矩阵排列,其中,m≥2,n≥2,如图1所示,在本实施例中,超材料单元1呈3*3的连续矩阵排列。需要说明的是,在本实施例中,超材料单元1的单元周期p=5mm。
如图3所示,超材料单元1包括自上而下依次层叠设置的顶层谐振层10、第一介质层20、第二介质层30和金属底板层40。
具体地,如图2所示,顶层谐振层10包括第一金属贴片单元、薄膜电阻101和4个第二金属贴片单元102。其中,第一金属贴片单元为圆形,薄膜电阻101为十字形结构,薄膜电阻101将第一金属贴片单元分隔成4个大小相等的扇形金属贴片103,第二金属贴片单元102与扇形金属贴片103一一对应连接,4个第二金属贴片单元102形成中心对称图形,其对称中心为薄膜电阻101的中心。
可选地,第一金属贴片单元和第二金属贴片单元102的材料为铜,其电导率为5.8×109S/m。薄膜电阻101为石墨烯电阻膜,方阻取值范围为340Ohm/sq-400Ohm/sq。十字形结构的臂宽W2的取值范围为0.006λ0<W2<0.007λ0,四个臂长相等,臂长r2的取值范围为0.183λ0<r2<0.184λ0,其中,λ0是吸波带中心频率f0对应的波长。扇形金属贴片102的半径其中,λ0=c/f0,f0是吸波带中心频率,c为真空中的光速。
在本实施例中,薄膜电阻101的方阻为360Ohm/sq,十字形结构的臂宽W2=0.35mm,臂长r2=1mm,扇形金属贴片103的张角为90°,半径r1=0.8mm。
进一步地,第二金属贴片单元102包括折叠形金属条带1021和第一圆形金属贴片1022,折叠形金属条带1021的一端连接扇形金属贴片103的圆弧中点,另一端连接第一圆形金属贴片1022,第一圆形金属贴片1022的圆心位于扇形金属贴片103的对称轴的延长线上。
在本实施例的超小型化的2.5D宽带吸波器的每个超材料单元中,采用薄膜电阻替代集总电阻,该薄膜电阻为石墨烯电阻膜,集总电阻是二端口器件,而石墨烯电阻膜是一片具有阻抗特性的电阻膜,只要与其接触,可以视为有无数个端口,从每个方向看进去都是一个电阻,本实施了中只通过一片石墨烯电阻膜即可实现全向电阻的效果,无需焊接多个集总电阻,不论是电阻本身的价格还是加工电阻的复杂度,都远高于集总电阻,更便于平面集成化和批量化生产。
在本实施例中,折叠形金属条带1021包括第一条带部10211、第二条带部10212、第三条带部10213和第四条带部10214。其中,第一条带部10211的第一端连接扇形金属贴片103的圆弧中点,第二端与第二条带部10212的第一端垂直连接;第二条带部10212的第二端与第三条带部10213的第一端垂直连接,第三条带部10213的第二端背离扇形金属贴片103;第四条带部10214的第一端与第三条带部10213的第二端垂直连接,第四条带部10214的第二端与第一圆形金属贴片1022连接。
可选地,折叠形金属条带1021的带宽W1的取值范围为0.00364λ0<W1<0.00368λ0,第一条带部10211的长度l1的取值范围为0.005λ0<l1<0.0051λ0,第二条带部10212的长度l2的取值范围为0.0366λ0<l2<0.0368λ0,第三条带部10213的长度l3的取值范围为0.0182λ0<l3<0.0184λ0,第四条带部10214的长度l4的取值范围为0.0273λ0<l4<0.0281λ0。第一圆形金属贴片1022的半径R1的取值范围为0.0064λ0<R1<0.00645λ0,其中,λ0是吸波带中心频率f0对应的波长。
在本实施例中,折叠形金属条带1021的宽度W1=0.2mm,第一条带部10211的长度l1=0.305mm,第二条带部10212的长度l2=2mm,第三条带部10213的长度l3=1mm,第四条带部10214的长度l4=1.513mm,第一圆形金属贴片1022的半径R1=0.35mm。
进一步地,第一介质层20的底部设置有4个第三金属贴片单元201,4个第三金属贴片单元201分别与第一介质层20底面的四边对应平行设置,每一个第三金属贴片单元201通过贯穿第一介质层20的金属化通孔202与第一圆形金属贴片1022对应连接。
具体地,请参见图4,图4是本发明实施例提供的第三金属贴片单元的结构示意图,如图所示,第三金属贴片单元201包括依次连接的第一矩形金属贴片2011、第二圆形金属贴片2012和第二矩形金属贴片2013,其中,第一矩形金属贴片2011、第二圆形金属贴片2012和第二矩形金属贴片2013形成中心对称图形,其对称中心为第二圆形金属贴片2012的中心;每一个第二圆形金属贴片2012通过贯穿第一介质层20的金属化通孔202与第一圆形金属贴片1022对应连接;第二圆形金属贴片2012的中心和第一圆形金属贴片1022的中心均位于与其对应连接的金属化通孔202的轴线的延长线上。
可选地,第一介质层20的相对介电常数为2.2,损耗角正切tanδ=0.003,例如选用F4B(聚四氟乙烯)材料,其厚度h1的取值范围为0.074λ0<h1<0.075λ0,其中,λ0是吸波带中心频率f0对应的波长。在本实施例中,第一介质层20的厚度h1=4mm。
可选地,金属化通孔202的直径D1的取值范围为0.009λ0<D1<0.0093λ0,长度与第一介质层20的厚度一致。第三金属贴片单元201的长度l5的取值范围为0.053λ0<l5<0.056λ0,第二圆形金属贴片2012的半径R2的取值范围为0.0064λ0<R2<0.00645λ0,第一矩形金属贴片2011和第二矩形金属贴片2013的宽度W3的取值范围为0.005λ0<W3<0.006λ0,其中,λ0是吸波带中心频率f0对应的波长。
在本实施例中,第三金属贴片单元201的长度l5=3mm,第二圆形金属贴片2012的半径R2=0.35mm,第一矩形金属贴片2011和第二矩形金属贴片2013的宽度W3=0.3mm。金属化通孔202的直径D1=0.5mm,长度为4mm。
进一步地,第二介质层30的相对介电常数为1,其厚度h2的取值范围为0.105λ0<h2<0.115λ0,其中,λ0是吸波带中心频率f0对应的波长。在本实施例中,第二介质层30为空气层,其厚度h2=6mm。
本实施例的超小型化的2.5D宽带吸波器的超材料单元中,其第一介质层的底部设置有4个第三金属贴片单元,可以提高整体结构的电容效应,第三金属贴片单元为中心对称结构,可以提高极化稳定性。
对于周期性结构,当周期过大时,斜入射下的阵列因子除主瓣方向外在其他也会出现峰值,这些峰值称之为栅瓣,这些栅瓣会导致双站RCS的上升,增加被雷达探测到的概率。栅瓣出现的频率与结构的周期p的大小成反比,也就是说,结构周期p越小,栅瓣出现的频点越高,在本实施例中,利用折叠形金属条带与通孔结合的设计,做到超小型化,周期仅0.045λL(最低工作频率对应的波长),通过小型化的单元结构来推迟栅瓣,使得在工作频带内,没有栅瓣出现,从而降低斜入射下的双站RCS,大大提高斜入射隐身性能。
另外,超材料单元的每一层结构中均采用了中心对称的图案设计,使得该2.5D宽带吸波器对入射电磁波极化方向不敏感,并且在TE波0°-45°和TM波0°-60°的斜入射情况下仍能够保持稳定的吸波性能。
实施例二
本实施例通过仿真实验对实施例一的超小型化的2.5D宽带吸波器的性能进行验证说明。
1.仿真条件:
本实施例的超小型化的2.5D宽带吸波器中,超材料单元1呈m*n的连续矩阵排列,m和n均为无限大,利用商业仿真软件HFSS_19.2对该2.5D宽带吸波器的传输系数和反射系数进行仿真。
2.仿真内容与结果:
仿真1,在垂直入射条件下分别以TE极化,TM极化对2.5D宽带吸波器进行仿真,得到反射系数曲线,如图5所示,图5是本发明实施例提供的超小型化的2.5D宽带吸波器在不同极化下的反射系数仿真曲线图。由图5可知:吸波器的吸波带为2.64-7.88GHz,该频带内反射系数均小于-10dB,相对带宽为99.6%。
仿真2,分别在TE极化和TM极化下,对入射角从0°增加至60°时,的2.5D宽带吸波器进行仿真,得到反射系数曲线,如图6所示,图6是本发明实施例提供的超小型化的2.5D宽带吸波器在不同极化下入射角度从0度增加至60度对应的反射系数仿真曲线图。其中,图6中的(a)图为在TE极化下得到的反射系数曲线,(b)图为在TM极化下得到的反射系数曲线。从(a)图可以看出:在TE极化下,入射角度范围为0°<θ<45°时,吸波器吸波效果良好,在45度入射下依然有吸波效果,从(b)图可以看出:在TM极化下,入射角度范围为0°<θ<60°时,吸波器的吸波效果基本保持良好。说明该2.5D宽带吸波器具有良好的极化稳定性。
仿真3,对2.5D宽带吸波器分别进行双站和单站RCS仿真分析。如图7所示,图7是本发明实施例提供的超小型化的2.5D宽带吸波器进行双站和单站RCS仿真分析曲线图。其中,图7中的(a)图是2.5D宽带吸波器在7GHz 60°斜入射波下进行双站RCS仿真得到的RCS曲线图,(b)图是60°斜入射波下进行单站RCS仿真得到的RCS曲线图。其中,加入了金属板作为对比,以体现本发明实施例的2.5D宽带吸波器抑制栅瓣的优势。从图中可以看出,即使在大角度斜入射下,本发明实施例的2.5D宽带吸波器在-80°到80°范围内依然有RCS缩减效果,同时没有栅瓣出现,这是本发明实施例的超小型化的结构周期带来的优势。
以上仿真结果说明,本实例的超小型化的2.5D宽带吸波器,在宽频带内有效吸波,相对带宽达到99.6%;由于结构的超小型化设计,抑制了栅瓣的出现,减少了斜入射下被双站RCS探测的概率;基于结构的中心对称设计,该结构具有极化稳定性;吸波器的2.5D结构设计,也保证了斜入射下的吸波性能。
应当说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种超小型化的2.5D宽带吸波器,其特征在于,包括若干连续周期性排列的超材料单元(1),所述超材料单元(1)包括自上而下依次层叠设置的顶层谐振层(10)、第一介质层(20)、第二介质层(30)和金属底板层(40),所述顶层谐振层(10)包括第一金属贴片单元、薄膜电阻(101)和4个第二金属贴片单元(102),其中,
所述第一金属贴片单元为圆形,所述薄膜电阻(101)为十字形结构,所述薄膜电阻(101)将所述第一金属贴片单元分隔成4个大小相等的扇形金属贴片(103),所述第二金属贴片单元(102)与所述扇形金属贴片(103)一一对应连接,4个所述第二金属贴片单元(102)形成中心对称图形,其对称中心为所述薄膜电阻(101)的中心;
所述第二金属贴片单元(102)包括折叠形金属条带(1021)和第一圆形金属贴片(1022),所述折叠形金属条带(1021)的一端连接所述扇形金属贴片(103)的圆弧中点,另一端连接所述第一圆形金属贴片(1022),所述第一圆形金属贴片(1022)的圆心位于所述扇形金属贴片(103)的对称轴的延长线上;
所述第一介质层(20)的底部设置有4个第三金属贴片单元(201),4个所述第三金属贴片单元(201)分别与所述第一介质层(20)底面的四边对应平行设置,每一个所述第三金属贴片单元(201)通过贯穿所述第一介质层(20)的金属化通孔(202)与所述第一圆形金属贴片(1022)对应连接。
2.根据权利要求1所述的超小型化的2.5D宽带吸波器,其特征在于,所述折叠形金属条带(1021)包括第一条带部(10211)、第二条带部(10212)、第三条带部(10213)和第四条带部(10214),其中,
所述第一条带部(10211)的第一端连接所述扇形金属贴片(103)的圆弧中点,第二端与所述第二条带部(10212)的第一端垂直连接;
所述第二条带部(10212)的第二端与所述第三条带部(10213)的第一端垂直连接,所述第三条带部(10213)的第二端背离所述扇形金属贴片(103);
所述第四条带部(10214)的第一端与所述第三条带部(10213)的第二端垂直连接,所述第四条带部(10214)的第二端与所述第一圆形金属贴片(1022)连接。
3.根据权利要求1所述的超小型化的2.5D宽带吸波器,其特征在于,所述第三金属贴片单元(201)包括依次连接的第一矩形金属贴片(2011)、第二圆形金属贴片(2012)和第二矩形金属贴片(2013),其中,
所述第一矩形金属贴片(2011)、所述第二圆形金属贴片(2012)和所述第二矩形金属贴片(2013)形成中心对称图形,其对称中心为所述第二圆形金属贴片(2012)的中心;
每一个所述第二圆形金属贴片(2012)通过贯穿所述第一介质层(20)的金属化通孔(202)与所述第一圆形金属贴片(1022)对应连接;
所述第二圆形金属贴片(2012)的中心和所述第一圆形金属贴片(1022)的中心均位于与其对应连接的所述金属化通孔(202)的轴线的延长线上。
4.根据权利要求1所述的超小型化的2.5D宽带吸波器,其特征在于,所述薄膜电阻(101)为石墨烯电阻膜,方阻取值范围为340Ohm/sq-400Ohm/sq,十字形结构的臂宽W2的取值范围为0.006λ0<W2<0.007λ0,四个臂长相等,臂长r2的取值范围为0.183λ0<r2<0.184λ0,其中,λ0是吸波带中心频率f0对应的波长;
所述扇形金属贴片(103)的半径
5.根据权利要求2所述的超小型化的2.5D宽带吸波器,其特征在于,所述折叠形金属条带(1021)的带宽W1的取值范围为0.00364λ0<W1<0.00368λ0,所述第一条带部(10211)的长度l1的取值范围为0.005λ0<l1<0.0051λ0,所述第二条带部(10212)的长度l2的取值范围为0.0366λ0<l2<0.0368λ0,所述第三条带部(10213)的长度l3的取值范围为0.0182λ0<l3<0.0184λ0,所述第四条带部(10214)的长度l4的取值范围为0.0273λ0<l4<0.0281λ0,其中,λ0是吸波带中心频率f0对应的波长。
6.根据权利要求1所述的超小型化的2.5D宽带吸波器,其特征在于,所述第一圆形金属贴片(1022)的半径R1的取值范围为0.0064λ0<R1<0.00645λ0,其中,λ0是吸波带中心频率f0对应的波长。
7.根据权利要求1所述的超小型化的2.5D宽带吸波器,其特征在于,所述金属化通孔(202)的直径D1的取值范围为0.009λ0<D1<0.0093λ0
8.根据权利要求3所述的超小型化的2.5D宽带吸波器,其特征在于,所述第三金属贴片单元(201)的长度l5的取值范围为0.053λ0<l5<0.056λ0,所述第二圆形金属贴片(2012)的半径R2的取值范围为0.0064λ0<R2<0.00645λ0,所述第一矩形金属贴片(2011)和所述第二矩形金属贴片(2013)的宽度W3的取值范围为0.005λ0<W3<0.006λ0,其中,λ0是吸波带中心频率f0对应的波长。
9.根据权利要求1所述的超小型化的2.5D宽带吸波器,其特征在于,所述第一介质层(20)的相对介电常数为2.2,其厚度h1的取值范围为0.074λ0<h1<0.075λ0,其中,λ0是吸波带中心频率f0对应的波长。
10.根据权利要求1所述的超小型化的2.5D宽带吸波器,其特征在于,所述第二介质层(30)的相对介电常数为1,其厚度h2的取值范围为0.105λ0<h2<0.115λ0,其中,λ0是吸波带中心频率f0对应的波长。
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