本发明属于人工电磁吸波体材料，具体涉及一种用于矩形波导的双波段吸波体，可应用于高密度电子元件和集成电路吸波等领域。
背景技术：
1、电磁波在传输过程中容易产生干扰，尤其是在高密度电子元件和集成电路中，电磁兼容性要求日益严格。波导带阻滤波器广泛应用于各种通信系统，用于抑制通带外的信号。这些滤波器通过在矩形波导侧壁上耦合谐振腔或传输线来实现带阻效果，但由于谐振结构的尺寸较大且阻带通常较窄，这限制了其宽带性能。例如，申请公布号为cn114008852a的专利公开了一种通过在波导窄边连接空腔谐振结构的设计，实现了在6.206ghz-6.242ghz频段内传输系数低于-18db的单波段带阻特性，但其反射系数接近0db。受制于谐振结构的高次模和物理尺寸，该设计无法实现宽频双波段带阻特性。此外，该发明的空腔谐振结构高度较大且结构复杂，限制了其在实际应用中的灵活性和效率。
2、与带阻滤波器不同，吸波波导技术在有限频带内不仅不传输信号，而且避免了反射。这种技术通过在波导中引入吸波材料或结构，能够消除反射，减少电磁干扰，特别适合在高密度电子系统中使用。相较于带阻滤波器的反射特性，吸波波导提供了更为干净的信号传输环境。然而，现有吸波波导技术面临一些挑战。传统吸波材料的性能在波导结构中受到限制，主要体现在以下几个方面：首先，吸波体的加载往往会降低波导的导波效率，因为这些材料通常具有较高的损耗，可能引起其它导波工作频段额外的信号衰减。其次，吸波体在高频应用中难以有效抑制高次模响应，这可能导致吸波效果不佳和不必要的电磁干扰。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服上述现有技术上存在的缺陷，提出了一种集成亥姆霍兹谐振腔阵列的双波段吸波波导，旨在实现阻带特性的同时不产生冗余反射，提升电磁兼容性。
2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案包括嵌套在矩形波导体上的低频吸波体1和高频吸波体2，该两个吸波体均由k个矩形环状的吸波单元3拼接而成，k≥8；所述吸波单元的长边、短边上各设置有按周期p排布的m、n个吸波亥姆霍兹谐振器31以恰好完整覆盖波导，m≥4,n≥2。每个吸波亥姆霍兹谐振器31由金属腔体311及腔体内填充介质312构成。
3、吸波亥姆霍兹谐振器在波导体外紧贴环绕，矩形缝隙面向波导体一侧，且亥姆霍兹谐振腔中间填充的fr-4介质与波导接触部分需要在波导对应金属壁上开出对应的缝隙空间以便谐振器发挥作用。
4、吸波亥姆霍兹谐振单元的谐振频率f由亥姆霍兹谐振腔的尺寸和填充介质的相对介电常数εr决定：
5、
6、其中，c为真空中的光速，w1和h1分别为矩形缝隙的宽度和高度，w2和h2分别为矩形腔体的宽度和高度。
7、作为优化，所述吸波亥姆霍兹谐振器31，包括横截面为方形的矩形金属块和亥姆霍兹谐振腔，所述亥姆霍兹谐振腔由设置在矩形金属块内的十字型复合腔和填充在腔内的介质材料组成。
8、作为优化，所述十字型复合腔，包括由贯穿矩形金属块两组侧面且呈十字交叉的两个矩形腔体组成的十字型腔体，每个矩形腔体的底面上设置有沿长度方向分布且与该矩形腔体贯通的矩形缝隙。
9、作为优化，构成十字型腔体的两个矩形腔体垂直交叉，其交叉点位于矩形金属块横截面的中心法线上。
10、作为优化，所述矩形缝隙，位于矩形腔体宽度方向的中心位置。
11、作为优化，所述低频吸波亥姆霍兹谐振器和高频吸波亥姆霍兹谐振器，其中的矩形缝隙宽度相等。
12、作为优化，所述吸波单元，其横截面与波导传播方向垂直。
13、本发明与现有技术相比，具有以下优点：
14、1.本发明矩形波导体上嵌套有由多个吸波单元拼接而成的低频吸波体和高频吸波体，吸波单元的边上设置多个吸波亥姆霍兹谐振器，高频和低频吸波体在目标频段实现宽带吸波特性，而在其他频率段提供全反射，并实现波导高效导波，避免了现有技术中只能实现狭窄单波段带阻特性的局限，实现了矩形波导中主模式电磁波的双频段宽带吸收。
15、2.本发明的吸收频点由亥姆霍兹谐振腔的尺寸与填充介质的相对介电常数共同决定，且与围绕波导的环数相关，拥有更多的可调自由度，不会产生高次谐振吸波效应。
16、3.本发明采用的低频宽带吸收结构与高频宽带吸收结构不会互相影响，表现出独立可调性，且所用损耗材料单一，设计简单，易于制备。
1.一种集成亥姆霍兹谐振腔阵列的双波段吸波波导，其特征在于，包括嵌套在矩形波导体上的低频吸波体(1)和高频吸波体(2)，该两个吸波体均由k个矩形环状的吸波单元(3)拼接而成，k≥8，所述吸波单元的长边、短边上各设置有周期性排布的m、n个吸波亥姆霍兹谐振器(31)，吸波亥姆霍兹谐振器中的矩形缝隙面向波导体的一侧，吸波亥姆霍兹谐振器的谐振频率f由亥姆霍兹谐振腔的尺寸和填充介质的相对介电常数εr决定：
2.根据权利要求1所述的吸波体，其特征在于，所述吸波亥姆霍兹谐振器(31)，包括横截面为方形的矩形金属块和亥姆霍兹谐振腔，所述亥姆霍兹谐振腔由设置在矩形金属块内的十字型复合腔和填充在腔内的介质材料组成。
3.根据权利要求2所述的吸波体，其特征在于，所述十字型复合腔，包括由贯穿矩形金属块两组侧面且呈十字交叉的两个矩形腔体组成的十字型腔体，每个矩形腔体的底面上设置有沿长度方向分布且与该矩形腔体贯通的矩形缝隙。
4.根据权利要求3所述的吸波体，其特征在于，构成十字型腔体的两个矩形腔体垂直交叉，其交叉点位于矩形金属块横截面的中心法线上。
5.根据权利要求3所述的吸波体，其特征在于，所述矩形缝隙，位于矩形腔体宽度方向的中心位置。
6.根据权利要求5所述的吸波体，其特征在于，所述低频吸波亥姆霍兹谐振器和高频吸波亥姆霍兹谐振器，其中的矩形缝隙宽度相等。
7.根据权利要求2-6所述的任意一种吸波体，其特征在于，所述吸波单元，其横截面与波导传播方向垂直。
