一种基于方形结构的双极化频率选择吸收孔阵的制作方法

本申请涉及频率选择吸波结构，尤其是涉及一种基于方形结构的双极化频率选择吸收孔阵。

背景技术：

1、频率选择吸波体是一类能够在同一口径面上同时实现“特定频段高效透射、其余频段良好吸收”的复合电磁结构。与传统的频率选择表面仅能实现反射或透射不同，频率选择吸波体通过引入损耗机制将带外电磁波能量转化为热能，从而避免带外反射带来的二次散射或系统自干扰问题。自21世纪初提出以来，频率选择吸波体在雷达隐身天线罩、电磁兼容屏蔽、低可探测平台等领域受到广泛关注，成为电磁超材料研究的热点方向之一。

2、在工程实现上，典型的频率选择吸波体通常采用“吸波层+频率选择层”级联的方式。吸波层一般采用加载集总电阻的周期单元或均匀碳损涂层，负责吸收带外电磁波；频率选择层则由金属贴片或开槽孔径构成，负责控制通带内的透射响应。这种分层设计思路虽能实现基本功能，但往往导致结构总厚度增加、加工步骤复杂。更重要的是，现有设计在散热能力、极化适配、宽角稳定性以及结构简洁性之间长期存在难以调和的矛盾。

技术实现思路

1、为了实现双极化的频率选择吸波结构，本申请提供了一种基于方形结构的双极化频率选择吸收孔阵。

2、本申请提供一种基于方形结构的双极化频率选择吸收孔阵，采用如下的技术方案：

3、一种基于方形结构的双极化频率选择吸收孔阵，其特征在于：包括若干个密集阵列布置的方孔，每个方孔由四个长方形的频率选择吸收体单元拼接围成，相邻两频率选择吸收单元的长边相互拼接，相邻两方孔之间的频率选择吸收单元相对设置；

4、频率选择吸收单元沿长度方向分为上下两部分，上部分设有用于吸收入射电磁波的碳损电路，下部分设有用于频率选择的多频点谐振结构；相邻两频率选择吸收单元的上部分与下部分不相连。

5、可选的，所述频率选择吸收单元包括介质基板以及覆盖在介质基板上的金属功能层；单个所述方孔中，外层均为金属功能层，内层均为介质基板；所述碳损电路与多频点谐振结构设置在金属功能层上。

6、可选的，所述金属功能层的上部分开设有凹形空槽，凹形空槽的两凸起部分连通至金属功能层的侧壁，并设有碳浆；

7、两凸起部分之间设有五个并列间隔排布的长条形空槽，五个长条形空槽沿金属功能层长度方向轴线呈对称布置；位于中间的长条形空槽同时连通凹形空槽与金属功能层侧壁，靠近凹形空槽两侧凸起的两个长条形空槽连通凹形空槽，其余两长条形空槽连通金属功能层侧壁；

8、所述碳损电路由碳浆、凹形空槽顶部的蜿蜒金属带以及凹形空槽两侧的条形金属带构成。

9、可选的，除位于中间的所述长条形空槽外，其余长条形空槽长度相等。

10、可选的，所述金属功能层的下部分开设有工形槽、两个横条槽以及四个f形槽；四个f形槽的底部分别与工形槽各横段的端部连通，连通后形成的图案为中心对称图案；两横条槽沿金属功能层宽度方向间隔布置，且关于长度方向的中轴线呈对称设置，两横条槽分别设置在两f形槽之间，且与两f形槽的距离相等；所述多频点谐振结构由横条槽、f形槽以及工形槽组成。

11、可选的，所述f形槽的两横段长度相等，且其中一横段位于竖直段的中间。

12、可选的，所述横条槽的长度大于所述f形槽横段的长度，且横条槽与所述工形槽肋部之间的距离等于f形槽与工形槽肋部之间的距离。

13、综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

14、上述双极化的频率选择吸波结构，具备同时对x极化电磁波和y极化电磁波进行频选和吸收的能力，且双极化的频率选择吸收响应呈现高度一致性；同时，具备空气对流通道，显著提升散热能力；另外，结构简单、易于加工、使用方便、成本低廉，可广泛应用于飞机隐身、高功率雷达天线罩、卫星通信终端、新能源汽车车载雷达、物联网设备、无人机数据链系统等领域，特别适用于对散热性能、隐身特性、双极化特性及低成本批量生产同时具有较高要求的工程场景。

1.一种基于方形结构的双极化频率选择吸收孔阵，其特征在于：包括若干个密集阵列布置的方孔，每个方孔由四个长方形的频率选择吸收体单元拼接围成，相邻两频率选择吸收单元的长边相互拼接，相邻两方孔之间的频率选择吸收单元相对设置；

2.根据权利要求1所述的一种基于方形结构的双极化频率选择吸收孔阵，其特征在于：所述频率选择吸收单元包括介质基板以及覆盖在介质基板上的金属功能层；单个所述方孔中，外层均为金属功能层，内层均为介质基板；所述碳损电路与多频点谐振结构设置在金属功能层上。

3.根据权利要求2所述的一种基于方形结构的双极化频率选择吸收孔阵，其特征在于：所述金属功能层的上部分开设有凹形空槽，凹形空槽的两凸起部分连通至金属功能层的侧壁，并设有碳浆；

4.根据权利要求3所述的一种基于方形结构的双极化频率选择吸收孔阵，其特征在于：除位于中间的所述长条形空槽外，其余长条形空槽长度相等。

5.根据权利要求2所述的一种基于方形结构的双极化频率选择吸收孔阵，其特征在于：所述金属功能层的下部分开设有工形槽、两个横条槽以及四个f形槽；四个f形槽的底部分别与工形槽各横段的端部连通，连通后形成的图案为中心对称图案；两横条槽沿金属功能层宽度方向间隔布置，且关于长度方向的中轴线呈对称设置，两横条槽分别设置在两f形槽之间，且与两f形槽的距离相等；所述多频点谐振结构由横条槽、f形槽以及工形槽组成。

6.根据权利要求5所述的一种基于方形结构的双极化频率选择吸收孔阵，其特征在于：所述f形槽的两横段长度相等，且其中一横段位于竖直段的中间。

7.根据权利要求6所述的一种基于方形结构的双极化频率选择吸收孔阵，其特征在于：所述横条槽的长度大于所述f形槽横段的长度，且横条槽与所述工形槽肋部之间的距离等于f形槽与工形槽肋部之间的距离。