CN115395240B - 一种透波窗口开关型液态金属atfss装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种透波窗口开关型液态金属ATFSS装置，包括若干阵列排布的ATFSS单元。ATFSS单元包括阻抗表面层和带通FSS层。阻抗表面层包括第一介质基板以及其上设置的方环形金属贴片，方环形金属贴片各边中点到3/4处向内弯折。带通FSS层包括双层第二介质基板，两第二介质基板在相对面设置了圆形金属缝隙，两第二介质基板间通过方形介质立柱连接为一体，这样，在加载液态金属时，圆形金属缝隙失效，透波腔变为方形介质立柱的孔径。本发明制作成本较低，可以很容易地实现透波窗口的打开与关闭，并能在性能切换的同时，保持吸波频带良好的吸波性能。并且，本发明装置具有较宽的吸波频带和透波频带，且具有良好的散热性能。

Description

一种透波窗口开关型液态金属ATFSS装置
技术领域
本发明涉及频率选择表面(Frequency Selective Surface，FSS)结构设计，尤其是一种透波窗口开关型液态金属ATFSS装置。
背景技术
频率选择表面是一种由谐振单元按二维周期性排列构成的单层/多层平面/立体结构，它对电磁波具有频率选择特性，在飞行器雷达隐身领域中有着广阔的应用，常作为雷达天线的天线罩。
现有技术中的频率选择表面大致有以下几种应用：
1、电性能可重构频率选择表面，其最初由Lee于1972年提出，设计了一种加载放大器的有源波纹状FSS结构，可以控制反射波的相位及其功率增益。目前实现电性能可重构FSS的主要方式有三种，如下所述。
其中一种是对频选结构使用有源器件，包括PIN二极管、变容二极管和MEMS开关等，通过调整其工况使得FSS的电性能可调。对于加载PIN二极管的形式，1993年，英国肯特大学教授Parker提出一款把PIN二极管置于偶极子及方环结构内部的频选单元，调节PIN二极管的偏置电压，使得FSS的滤波特性可切换。
第二种是采取可变属性的介质基板材料，包括铁氧体、石墨烯、液晶材料等，利用施加偏置磁场等方法调节其磁导率等属性，从而实现FSS的电性能可重构。基于铁氧体材料，1994年，Parker等人又通过外部直流偏置磁场控制铁氧体介质基底材料的磁导率大小，实现了FSS的连续可调谐特性。
使用层间级联方式可变的多层FSS也可以实现电性能的可重构，如利用机械调整等方法，通过改变级联层间的耦合方式和强度，从而使FSS的整体电性能可调。针对机械调整的方式，张文轩、章文勋团队都分别设计了一种机械可调双层FSS，通过平移FSS的每层结构，实现谐振频率在X波段、1.9-3.2GHz内可调。
2、吸波/透波一体频率选择表面(Absorptive/Transmissive FrequencySelective Surface，ATFSS)，即为一种具有带内透波和带外吸波特性的周期结构。ATFSS的概念最初由Arceneaux等人于1995年提出，指出将有耗的一层介质放置在FSS结构上，可实现特定频段入射电磁波的吸收。2012年，一种兼具低频透波和高频吸波的ATFSS才首次被提出，Costa将一个工作在低频的带通FSS和一个高阻抗表面进行组合，该ATFSS于透波中心频率的插入损耗仅为-0.3dB，S11值低于-15dB的吸波频带为10-18GHz。
吸波/透波一体频率选择表面根据其透波频带所在位置可以分为三种类型：(1)低频透波/高频吸波；(2)低频吸波/高频透波；(3)中频透波/两边吸波。
上述的无源吸波/透波一体频率选择表面，其吸波/透波特性相对固定，已经无法满足一些要求电性能可重构的应用领域，相关有源ATFSS的研究也日益显现。有源ATFSS主要有两种电性能重构方式：(1)频率可重构，可以实现连续可调；(2)透波窗口开关型，即可以控制透波频带的打开或关闭。对于频率可重构ATFSS，2019年，Wang团队提出了一种基于变容二极管的可调谐ATFSS，该结构由基于方环阵列的有损层和无损层组成，并且每层都有一个嵌入式的馈电网络，由金属通孔为变容二极管施加偏置电压，当偏置电压从16V变化至4V，ATFSS的中心传输频率可以在5.2-3.8GHz的范围内连续调谐，透波频带外以S11<-10dB的吸波频带为2.4-6.6GHz，为一种可调谐中频透波/两边吸波型ATFSS。
3、基于液态金属的频率选择表面，其最初由美国威斯康星大学的Behdad团队于2010年提出，他们将填充有液态金属(Galinstan)的微管引入FSS的拓扑结构，通过移动微管内的液态金属块，可以调整FSS的频率响应。液态金属是在室温或接近室温时呈液态的金属或金属合金，因为镓基液态金属合金表现出高导电性及高流动性，近年来已经逐渐应用于可拉伸电子设备。此外，对于呈液态的金属合金，其导热性远优于普通的非金属液体，使液态金属能够有效地将能量从热源转移到液体中。
由于应用场景的特殊性，频率选择表面自提出以来就不断地在进行优化设计。随着电磁工作环境日益复杂多变，需要主动切换或改变工作频带等电磁特性来适应外部环境变化的需求。此外，雷达探测技术的快速发展也使得带内透波带外吸波的吸波/透波一体频率选择表面(Absorptive/Transmissive Frequency Selective Surface，ATFSS)的研究越发重要，拥有可调性能的ATFSS则能更好地对抗敌方雷达以提高自身安全。与此同时，飞行器超高速飞行时其外表面在气动加热的作用下导致温度急剧升高，传统FSS材料在实现电磁功能的同时很难承受过高的热载荷，这对FSS的高温适应性提出了新的挑战。
频率选择表面可重构技术以频选单元的基本形式为出发点，通过调整单元的属性参数来改变FSS的谐振特性、滤波特性及吸波特性等。传统可重构频率选择表面主要利用加载有源器件并调整其电路参数的方式，或者由介质基底材料属性的改变来实现。但是其调谐范围较小，并且需要额外设计馈电网络；使用MEMS(微机电系统，Micro-Electro-Mechanical System)开关也可以实现可重构，但是其成本较高，且FSS作为周期结构需要大量的MEMS开关；使用电磁特性可调的基板材料如铁氧体、石墨烯、液晶材料等同样可以改变FSS的谐振特性，但其也存在成本较高且工作环境要求高的问题。
除此以外，高耐热性也是对频率选择表面的一项重要要求。高温烧蚀导致飞行器天线罩系统的电磁性能下降，严重制约了高超声速飞行器的发展。
发明内容
本发明的发明目的在于：针对上述存在的全部或部分问题，提供一种透波窗口开关型液态金属ATFSS装置，以较低成本实现灵活多变的电性能重构，并且使得装置具有较大的调谐范围，并改善其耐热问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种透波窗口开关型液态金属ATFSS装置，所述ATFSS装置包括阵列排布的至少一个ATFSS单元，
所述ATFSS单元包括阻抗表面层和带通FSS层，所述阻抗表面层使用有耗的带阻FSS结构，对吸波频段设计为吸波频带，对透波频段设计为通带；所述带通FSS层使用无耗的带通FSS结构，对吸波频段设计为反射频带，对透波频段设计为通带；
所述带通FSS层为双层圆形孔径型单元设计，两层圆形孔径相对设置，两层圆形孔径之间，连接有方形介质立柱，所述方形介质立柱的尺寸小于圆形孔径的尺寸，所述方形介质立柱周围形成液态金属的填充空间。
进一步的，所述双层圆形孔径型单元包括两层第二介质基板，两层所述第二介质基板的相对面分别设置圆形金属缝隙以形成所述圆形孔径，在两层所述第二介质基板之间、穿过两所述圆形金属缝隙设置所述方形介质立柱，所述方形介质立柱的两端分别连接两层所述第二介质基板。
进一步的，所述圆形金属缝隙由在所述第二介质基板表面设置的第二金属贴片形成，所述第二金属贴片中部为圆形镂空。
作为优选，所述阻抗表面层包括第一介质基板，所述第一介质基板表面设置有方环形金属贴片。
进一步的，所述方环形金属贴片的四边中点均加载有电阻。
进一步的，所述方环形金属贴片的四边均向内弯折。
进一步的，所述方环形金属贴片的四边弯折的位置在中点到3/4边长位置的一段。
作为优选，ATFSS单元阵列排布后的结构在四周分别采用四个边壁进行密封，并至少在两个相对的边部上分别设置有液态金属的流入口和流出口。
进一步的，在两相邻边壁上分别设置有至少一个所述流入口，在剩余两个边壁上分别设置有至少一个所述流出口。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
1、本发明的装置对低频吸波/高频透波的装置进行了设计，具有良好的吸波特性，具有较宽的吸波频带和透波频带。
2、本发明的装置具有良好的散热性能，能够满足高超声速飞行器对于耐高温和隐身的需求。
3、本发明的装置结构简单，制作成本较低。可以很容易地实现透波窗口的打开与关闭，并能在性能切换的同时，保持吸波频带良好的吸波性能。
4、本发明的装置还具有良好的扩展性，任何经典或组合后的孔径型FSS单元都可以使用在上述的液态金属ATFSS中，以实现不同的电磁性能切换或功能组合。
附图说明
本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：
图1是阻抗表面层的一个优选实施例的俯视图。
图2是对应图1的阻抗表面层的频率响应曲线。
图3是带通FSS层的一个优选实施例的立体视图。
图4是对应图3的带通FSS层的频率响应曲线。
图5是对图3实施例的带通FSS层的优化前后的透视图。
图6是对应图5改进后的带通FSS层在充入液态金属与否状态下的频率响应曲线。
图7是对应图5改进后的带通FSS层的ATFSS单元在未充入液态金属状态下的示意图。
图8是对应图7的ATFSS单元的频率响应曲线。
图9是对应图5改进后的带通FSS层的ATFSS单元在充入液态金属状态下的示意图。
图10是对应图9的ATFSS单元的频率响应曲线。
图11是不同计划条件斜入射下ATFSS单元的S参数曲线。
图12是ATFSS装置在一个优选实施例中的温度和流速云图。
图中，1为第一介质基板，2为方环形金属贴片，3为电阻，4为微带线，5为第二介质基板，6为第二金属贴片，7为方形介质立柱。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
一种透波窗口开关型液态金属ATFSS装置，由至少一个ATFSS单元阵列排布而成。
ATFSS单元包括阻抗表面层和带通FSS层，阻抗表面层位于带通FSS层上方。其中，阻抗表面层使用有耗的带阻FSS结构，其在吸波频段对电磁波进行吸收，即在吸波频段设计为吸波频带；此外，在拥有一定吸波性能后，还对目标的透波频段设计为通带，这样电磁波就能以低插入损耗透过ATFSS。带通FSS层使用无耗的带通FSS结构，其主要作用为对电磁波的传输，同时为阻抗表面层提供反射频带。对此，其在透波频段，为了使电磁波以低插入损耗透过ATFSS，其在透波频段同样设计为具有较宽的通带；在吸波频段，其设计为反射频带，与阻抗表面层所设计的吸波频带相对应。此时带通FSS就能充当成金属接地层，实现整体结构的吸波性能。
阻抗表面层包括介质基板(为区别于带通FSS的基板，此处定义为第一介质基板1)，该第一介质基板1表面设置有方环形金属贴片2(为便于与带通FSS的金属贴片区分，可以定义为第一金属贴片)。在一些实施例中，阻抗表面层的第一介质基板1使用Rogers4350B材料，厚度为0.422mm，其相对介电常数εr为3.48，损耗角正切tanδ为0.004。在该介质基板表面，设计了方环形金属贴片2，表现出串联LC的谐振特性(L1-C1)。另外，对方环的各边中点加载电阻3，考虑到电路模型中所串连的电阻阻值大小(R1)，这里同样使用400Ω的电阻作为方形金属贴片单元加载的集总电阻阻值。对于等效电路中的并联LC结构(L2-C2)，在其谐振频率处，可以获得低插入损耗的透波效果。于是，基于弯折技术，方环形金属贴片2的四边均进行弯折设计(向内弯折)，弯折后可以表现出并联LC的等效形式。具体的，如图1所示，方环形金属贴片2采用微带线4制成，方环四边在中点L/2到3L/4位置的一段向内部折弯，折弯深度为T，在一些实施例中，单元周期P＝12mm，方环边长L＝10.3mm，微带线4的宽度W＝0.25mm，方环边长弯折偏离尺寸T＝1mm。如图2所示，为电磁波垂直入射时，阻抗表面层的频率响应图，其在C波段呈现了一定的吸波特性，又满足在Ku波段以较低插入损耗实现为近似带通的状态，透波峰位于14.10GHz，插入损耗(S21)为-0.34dB，回波损耗(S11)为-24.62dB。
在一些实施例中，带通FSS层采用双层圆形孔径型单元设计。具体的，带通FSS层采用双层介质基板结构，两层介质基板(定义为第二介质基板5)的结构、尺寸均相同。第二介质基板5的厚度为H，两层第二介质基板5间的间距为C。第二介质基板5使用有机玻璃材料，其相对介电常数εr＝2.7，损耗角正切tanδ＝0.0078。由于两第二介质基板5相同，此处以一块第二介质基板5的结构进行说明。第二介质基板5的表面设计有圆形金属缝隙，具体为在第二介质基板5表面设置中部圆形镂空的第二金属贴片6，圆形直径为D。由此双层圆形孔径型单元等效为两个并联LC的形式(L3-C3)，如图3所示。在一些实施例中，单元周期P＝12mm，圆形金属缝隙直径D＝11.6mm，介质基板厚度H＝1mm，双层介质基板间距C＝2.4mm。如图4所示，为电磁波垂直入射时，带通FSS层的频率响应图。在Ku波段，均为低插入损耗的透波频带(大于-3dB)；在C波段，则为反射频带，实现了ATFSS传输层的设计要求。
但是，仅仅采用上述结构的带通FSS层设计，其功能是相对固定的，在结构尺寸确定后不能根据需求适应环境的改变。为了使ATFSS的适用范围更广，提高其实际应用能力，下文在已提出的频率可重构FSS及滤波特性可调FSS的基础上，考虑第二金属贴片6的不同加载位置，以及液态金属加载情况下FSS拓扑结构不同重构形式，对上述结构的带通FSS层进行了进一步改进。
基于可切换设计原理分析，以液态金属作为重构介质，由其在流道中流通与否的状态切换，实现可重构的功能。本实施例中，两层圆形孔径(由圆形金属缝隙形成)相对设置，即均设置在所在第二介质基板5的靠另一圆形孔径的一侧，在两层圆形孔径之间，连接有方形介质立柱7，即在两层设计了圆形孔径(即圆形金属缝隙)的第二介质基板5之间，连接一方形介质立柱7，该方形介质立柱7的尺寸小于圆形孔径的尺寸(即方形介质立柱7的横截面位于圆形孔径的投影内)。具体的，如图5所示，在图3所示实施例基础上，对带通FSS层的拓扑结构进行改进。两层第二金属贴片6的尺寸和位置等均不改变，将位于上层的第二介质基板5加载到位于上层的第二金属贴片6的上方，即将两层第二介质基板5的间距增加一个第二介质基板5的厚度，然后将上层第二介质基板5上的第二金属贴片6加载到上层第二介质基板5的底面。这样，由可调ATFSS传输层等效电路模型可知，并联LC谐振结构的L4由2.4nH减小到0.36nH，C4由0.055pF增大到0.23pF。除此之外，还针对液态金属加载层(两介质基板之间)进行设计，在液态金属填充满腔体时，缩小液态金属加载层的孔径大小，以此可以实现并联LC电路的电感值减小和电容值增大。具体的，在两第二介质基板5之间、穿过两圆形金属缝隙(即第二金属贴片6的中空位置)设置一方形介质立柱7，方形介质立柱7两端分别与两第二介质基板5连接，在尺寸上，方形介质立柱7的对角距离小于圆形金属缝隙的直径，其可以同时作为支撑两第二介质基板5的支撑结构，这样，两第二介质基板5(及对应金属贴片)通过改方形介质立柱7连接为了一体结构，在方形介质立柱7的四周则形成了液态金属填充的腔体(填充空间)，而两第二金属贴片6则加载于该腔体两个相对的内表面。
对于上述结构，当腔体内充满液态金属时，原本第二金属贴片6所形成的圆形金属缝隙结构则失效，由液态金属所覆盖，整个ATFSS单元的金属屏变为水平方向上尺寸更小的方形孔径结构，以并联L4-C4的形式表现出谐振特性；当液态金属从频选装置中抽离后，又变为双层圆形孔径型金属贴片结构，以两个并联L3-C3的形式表现出谐振特性，实现了可重构功能。在具体实施例中，如图5所示，改进的带通FSS层的结构参数为：单元周期P＝12mm，圆形金属缝隙直径D＝11.6mm，方形介质立柱7边长E＝5.3mm，双层金属贴片间距S＝3.4mm，介质基板厚度H＝1mm。
如图6所示为电磁波垂直入射时，可调ATFSS传输层FSS(即带通FSS层)两种不同状态下的频率响应图，其中(a)为空腔状态下的频率响应图，于Ku波段均为插入损耗小于-3dB的透波频带，于C波段均为反射频带；(b)为腔体填充满液态金属状态下的频率响应图，其谐振频率移动到工作频段之外(17.86GHz)，插入损耗为-0.87dB。因此，由可切换设计原理，此频选装置作为透波窗口开关型ATFSS的传输层带通FSS，满足设计要求。
以下对ATFSS单元的性能进行分析，以验证本发明设计的效果。
如图7所示为ATFSS单元未加载液态金属时的示意图，阻抗表面层(损耗层)与带通FSS层(传输层)间的间距A1＝5.5mm。在电磁波垂直入射下，ATFSS单元的频率响应如图8所示。由图8可看出，吸波率大于80％的吸波频带为3.10-8.90GHz，吸波频带带宽为5.80GHz，频率为4.18GHz时，ATFSS的吸波率达到了98.49％；插入损耗大于-3dB的透波频带为10.70-17.22GHz，透波频带带宽为6.52GHz，透波中心频率为14.10GHz，其插入损耗为-0.47dB。因此，其良好地实现了Ku波段透波及C波段吸波的设计要求，并且透波窗口的中心频点于14GHz附近。
再看在腔体内加载液态金属时的反应。如图9所示为ATFSS单元加载了液态金属时的示意图，此时阻抗表面层与带通FSS层间的间距A2＝11.4mm。在电磁波垂直入射下，ATFSS单元的频率响应如图10所示。由图10可以看出，原Ku波段透波频带现在变为反射频带，且不存在插入损耗大于-3dB的透波频带(2-20GHz)；原有的C波段吸波特性(3.10-8.90GHz)仍然保留，当前状态吸波率大于80％的频带为2.56-9.78GHz，吸波频带带宽为7.22GHz。因此，由液态金属的可重构特性，可以良好地实现所设计ATFSS透波窗口的打开与关闭。
由于本发明的透波窗口开关型液态金属ATFSS装置具有较大的纵向尺寸，因此，还对角度和极化稳定性进行了评估。本实施例对ATFSS单元在不同入射角度下的频率响应进行了分析。
本实施例考虑了三个入射角，0°、10°和20°，TE及TM极化平面波斜入射下的S参数曲线如图11所示，其中(a)为空腔状态TE极化条件下的性能参数曲线，(b)为空腔状态TM极化条件下的性能参数曲线，(c)为加载液态金属TE极化条件下的性能参数曲线，(d)为加载液态金属TM极化条件下的性能参数曲线。t代表入射角。与电磁波垂直入射时ATFSS的电性能相比较，空腔状态下，TE极化条件下ATFSS的吸波性能变差，入射角为20°的80％吸波带宽减小到3.18-6.18GHz，但是透波性能仍然良好；TM极化条件下ATFSS入射角为20°仍保留有良好的吸波性能，于C波段保持80％以上的吸波率，透波性能稍变差，但是于Ku波段仍有5.18GHz带宽的-3dB透波窗口(10.96-16.14GHz)。在腔体加载液态金属状态下，TE极化条件下ATFSS的吸波性能有所减弱，吸波频带带宽减小了40％以上；TM极化条件下入射角为20°时ATFSS的吸波效果仍然优异，在C波段具有80％以上的吸波率。由此可见，所设计的ATFSS的角度和极化稳定性在两种状态下均有一些抖动，但大体上还是能满足使用需要。
下面再对上述实施例中的ATFSS单元所构成的ATFSS装置的散热性能进行分析。
本实施例中，阵列排布了21*21个ATFSS单元构成ATFSS装置，在由阵列排布的带通FSS形成的阵列结构的四周，分别采用了四个边壁进行密封，在两对相对的边壁上分别设置液态金属的流入口和流出口，例如在上边壁和左边壁舍分别设置至少一个流入口，在下边壁和右边壁分别设置与对边对应数量的流出口，优选均设置在边壁的中央位置，流道口(流入口和流出口)的尺寸均设计为20*3.4mm。液态金属使用镓铟锡合金，方形介质立柱使用Al2O3陶瓷。
在带通FSS底面设置一个1000W的平面热源，两种流体(液态金属和空气)被用来冷却上述ATFSS装置。流入口的温度为20℃，流出口压力为0Pa，入口流速为0.01m/s。本实施例研究了两种情况：情况1)带通FSS的腔体中为空(空气流动)；情况2)带通FSS的腔体中有液态金属流通；并且，对于情况2，还分别测试了液态金属的流速达到0.05m/s时的情形。两种情况下ATFSS装置顶面的平均温度和最高温度如下表所示：
情况1 情况2 情况2(0.05m/s)
平均温度/℃ 324 251 78.1
最高温度/℃ 917.4 602.5 252.9
由上表可以看出，情况2的冷却效果较情况1更佳，其原因是液态金属的热导率相比空气更佳，散热能力更强。将液态金属的流速增加到0.05m/s(情况2下)，ATFSS装置顶面的平均温度为78.1℃，此温度低于大多数电子设备的最高工作温度(80℃)，温度和流速云图如图12所示，其中(a)、(b)分别为情况1下顶面的温度分布图和腔体内的流速分布图，(c)、(d)分别为情况2在0.01m/s流速下顶面的温度分布图和腔体内的流速分布图，(e)、(f)分别为情况2在0.05m/s流速下顶面的温度分布图和腔体内的流速分布图。因此，所提出的透波窗口开关型液态金属ATFSS装置具有良好的散热效果和在高超声速飞行器中应用的潜力。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。

Claims (4)

1.一种透波窗口开关型液态金属ATFSS装置，所述ATFSS装置包括阵列排布的至少一个ATFSS单元，其特征在于，ATFSS单元阵列排布后的结构在四周分别采用四个边壁进行密封，并至少在两个相对的边部上分别设置有液态金属的流入口和流出口；
所述ATFSS单元包括阻抗表面层和带通FSS层，所述阻抗表面层使用有耗的带阻FSS结构，对吸波频段设计为吸波频带，对透波频段设计为通带；所述带通FSS层使用无耗的带通FSS结构，对吸波频段设计为反射频带，对透波频段设计为通带；所述阻抗表面层包括第一介质基板（1），所述第一介质基板（1）表面设置有方环形金属贴片（2）；所述方环形金属贴片（2）的四边均向内弯折；所述方环形金属贴片（2）的四边弯折的位置在中点到3/4边长位置的一段；
所述带通FSS层为双层圆形孔径型单元设计，两层圆形孔径相对设置，两层圆形孔径之间，连接有方形介质立柱（7），所述方形介质立柱（7）的尺寸小于圆形孔径的尺寸，所述方形介质立柱（7）周围形成液态金属的填充空间；所述双层圆形孔径型单元包括两层第二介质基板（5），两层所述第二介质基板（5）的相对面分别设置圆形金属缝隙以形成所述圆形孔径，在两层所述第二介质基板（5）之间、穿过两所述圆形金属缝隙设置所述方形介质立柱（7），所述方形介质立柱（7）的两端分别连接两层所述第二介质基板（5）。
2.如权利要求1所述的透波窗口开关型液态金属ATFSS装置，其特征在于，所述圆形金属缝隙由在所述第二介质基板（5）表面设置的第二金属贴片（6）形成，所述第二金属贴片（6）中部为圆形镂空。
3.如权利要求1所述的透波窗口开关型液态金属ATFSS装置，其特征在于，所述方环形金属贴片（2）的四边中点均加载有电阻（3）。
4.如权利要求1所述的透波窗口开关型液态金属ATFSS装置，其特征在于，在两相邻边壁上分别设置有至少一个所述流入口，在剩余两个边壁上分别设置有至少一个所述流出口。
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