改变Y孔单元排列方式对FSS极化稳定性的影响

以Y孔为基本图形单元,通过改变传统的单元排列方式,设计了一种极化稳定的频率选择表面(FSS)。利用模式匹配法进行了理论分析,得出频率与传输系数曲线。采用镀膜和光刻技术分别制备了Y孔单元传统和改进排列方式的FSS实验样件,在微波暗室中,对不同极化方式的电磁波在30°入射时进行测试,得到的实验曲线与理论仿真曲线基本一致。数值分析和实验结果均表明:当入射波的极化方式改变时,传统排列方式的FSS频率响应特性会发生明显改变,中心频率处的传输损耗增加-1.09 dB;但改进排列方式的FSS仅增大-0.25 dB。改进的FSS结构能在单一频率下产生谐振并具有很好的极化稳定性,为入射波源极化方式未知情况下的应用提供了设计思路。     

对称双屏Butterworth型频率选择表面的设计

分析了对称双屏频率选择表面(FSS)结构如何实现Butterworth型FSS和获得"平顶"和"陡截止"的"矩形化"滤波特性.结合平面波展开法与互导纳法,给出了缝隙阵列导纳和缝隙阵列之间的互导纳.以Y孔形单元为例,数值计算并分析了FSS屏与中间电介质对Butterworth型FSS的影响;然后在500 mm×500 m...     

新型单元的频率选择表面

通过对传统的十字单元进行改进,设计了一种新型单元的频率选择表面(FSS).利用模式匹配法,从理论上对比分析了传统十字单元FSS和这种新型单元FSS,研究了TE波入射时角度变化和大角度入射时极化方式变化对中心频率的影响,并采用镀膜和光刻技术制备了新型单元FSS的实验样件.在微波暗窜中进行了测试,得到的实验曲线与理沦仿真曲线基本一致.结果表明,传统十字单元FSS不能实现中心频率的角度稳定性,TE波0°～45°的中心频率漂移为300 MHz,并且45°入射时中心频率的极化稳定性很差,漂移量为800 MHz;而新型单元FSS具有中心频率的角度稳定性,TE波0°～45°的入射中心频率漂移量仅为100 MHz,同时对大的入射角度具有中心频率的极化稳定性.     

即贴型单层带通FSS的传输特性

以狭缝阵列为例,利用模匹配法计算分析,并结合实验,针对即贴型频率选择表面(FSS)与介质板的复合结构进行研究,分析了不同厚度的聚酰亚胺基底膜和粘合胶层的影响,并深入研究了不同复合方式下的频率响应.结果表明,即贴型FSS结构中,基底膜与粘合胶层等细节的影响不可忽略,影响程度与复合方式和介质厚度均密切相关.复合结构中应当含有粘合胶层,避免空气间隙的影响.仅当基底膜和粘合胶层的介电常数小于介质板或与之相近,采用合适的复合方式,并且介质板厚度为基底膜和粘合胶层厚度的10倍以上,才能使基底膜和粘合胶层对复合结构传输特性的影响降至最低.一系列厚度的介质单侧加载时的FSS结构频率响应测试结果与计算结果的对比表明粘合工艺的缺陷会导致即粘型FSS结构的传输性能发生变化.FSS的设计中应当全面考虑上述因素的影响.     

一种新型单元的频率选择表面

本文通过对传统的十字单元进行改进,设计了一种新型单元的频率选择表面（FSS）。利用模式匹配法,对传统十字单元FSS和这种新型单元FSS从理论上进行了对比分析,对TE波入射时角度变化和大角度入射时极化方式变化对中心频率的影响两个方面进行了研究,并采用镀膜和光刻技术制备了新型单元FSS的实验样件,在微波暗室中进行测试,得到的实验曲线与理论仿真曲线基本一致。结果表明：传统十字单元FSS不能实现中心频率的角度稳定性,TE波0°到45°时中心频率漂移300MHz,并且45°入射时中心频率的极化稳定性很差,漂移量为800MHz,而新型单元FSS具有中心频率的角度稳定性,TE波０°到45°入射中心频率漂移量仅为100MHz,同时对于大的入射角度,具有中心频率的极化稳定性。     

频率选择表面A夹层雷达罩的传输特性

基于互导纳法设计了A夹层频率选择表面(FSS)罩壁结构并制作了平面试件和圆锥形雷达罩试件,验证了复合结构的一体化加工工艺。在微波暗室中对平板试件和FSS锥形罩进行了测试将部分测试结果与计算结果进行了比较。结果表明,A夹层加载的双层FSS带内传输损耗较小,具有一定的平顶特性,且带宽的入射角和极化稳定性较好。60°斜入射时,双层FSS的TE和TM极化的-3 dB带宽之差比相应单层FSS减小1.3 GHz;蜂窝夹芯层厚度较大时(1/4λ左右),A夹层两侧的单层FSS之间耦合较小,因而双层FSS的谐振频率与单层相同。曲面FSS雷达罩的传输特性与天线极化状态和测试方位均有关系,在主极化平面内与平面试件的结果一致,表明局部近场测试时曲率的影响较小,设计时可采取局部平面近似。     

宽带复合耦合型频率选择表面

为满足具有稳定传输特性的低剖面、宽带频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)结构的需求,提出了一种基于复合耦合型结构的宽带FSS结构.基于相邻周期子单元间相位-振幅的相互调制作用,建立新型宽带FSS的物理模型.采用全波数值仿真方法分析新型宽带FSS的电磁传输特性,以及扫描角度对其电...     

相位齿轮啮合误差对三角转子发动机密封条运动轨迹的影响

通过计算机仿真及数学建模等方式,建立了转子发动机运行过程中端面密封条的运动模型,并通过运算求解,获得了相位齿轮在不同啮合误差时端面密封条上不同位置的偏移参数.结果 表明:在啮合误差一定时,密封条目标点沿啮合误差方向偏转角度越大,其包络线偏差越大;密封条上某固定点包络线偏差随啮合误差增大而增大.仿真结果表明,计算方程同运动学分析结果吻合度较高,对转子发动机设计及误差分析有较强的指导意义.     

加工及装配误差对气体轴承运动状态的影响规律

以螺旋槽动静压气体轴承气膜为研究对象,基于计算流体力学与六自由度耦合方法,模拟支撑气膜的流动以及刚体转子的运动,通过分析轴心轨迹及其频谱特征,研究定子轴线偏移、倾斜、定子尺寸误差以及粗糙度等加工及装配特征对动静压气体轴承运动状态的影响规律。结果表明：装配误差对轴承稳定性影响较大,当转速达到30 000 r/min,定子轴线偏移误差以及定子轴线倾斜误差分别达到2 μm以及2°时,转子振幅明显增加,轴承运动状态均为极限环运动,处于临界稳定状态,因此为保证气体轴承运动稳定性,应确保气体轴承的轴线装配精度;而在轴承对中稳定情况下,加工误差对轴承稳定性影响不大。研究结果为球面螺旋槽动静压气体轴承的加工及装配工艺提供了理论参考。     

基于神经网络的峰值检测与相位测量的研究

本文提出了基于神经网络的峰值检测方法 ,通过检测正弦信号两相邻峰值点可以计算出某一时刻信号的相位值。模拟计算表明 ,该方法不存在原理误差 ;利用存储示波器取得两信号的模数转换数值 ,然后计算其相位的结果表明 :当信号的信噪比等于 40 d B时 ,单次测量的误差为± 0 .2°;该方法可以对干涉仪中非理想的信号进行处理。     

Effects of fabricated error on transmission performance of double layer frequency selective surface configuration

1Introduction Thedoublelayerfrequencyselectivesurface(FSS)hasflattopsandsharpskirtsandhas beenwidelyappliedtotheantennareflectorfor satellitecommunicationandvariousradome.Up tothepresent,mostofthesingle layerand multi layerFSSsaredesignedbyusinginfinite planeperiodicresonantconfigurationmodel,whichsatisfiestheinfiniteperiodicboundary conditionofFloquettheorem.Thereforemany numericalanalysismethodsbasedonFloquetpe riodicmodelareemployedtosimulatethemulti layerFSSelectromagnetictransmissionp…     

Y形和Y环形单元特性的实验对比研究

采用镀膜和光刻技术设计并制备出了2种衬底厚度不同的Y孔单元和Y环孔单元的FSS,在0°和45°入射角下分不同的极化波进行了测试,经对比研究发现,在大角度入射下Y环单元FSS比Y孔单元FSS有更为稳定的中心频率,更窄的带宽;Y环单元FSS对垂直和水平极化波的适应性更强,滤波特性较Y孔单元FSS更明显;介质厚度的变化对Y孔中心频率、带宽的影响要比Y环单元FSS的大得多。所以,从中心频率、带宽随介质衬底厚度、入射角度、不同极化方式的变化情况看,Y环单元比Y孔有更稳定的性能。     

相位法激光测距接收系统

相位法激光测距作为一种高精度的测距方法,在很多领域中得到广泛应用,在激光调制频率一定的情况下,测距速度和精度取决于相位差测量的速度和精度,并受信号串扰等因素的影响。基于此,提出了一种新的相位差放大测量的方法,在不增加测量时间的同时将测相精度提高1/N倍,并结合欠采样技术避免了混频器和其他多余器件的使用,减小了串扰对系统的影响;高频弱光信号入射到雪崩光电二极管上,会在输出信号上产生相位延迟导致测距误差,我们提出灵活控制加在雪崩光电二极管上的反向偏压的方法减小该相位延迟,对于调制频率为18.5MHz波长为650nm的激光,当入射光强度为0.5uW时,可将相位延迟从1.4度 压缩到0.03度 之内;建立了信号串扰产生测相误差的数学模型,并通过实验给出了采取不同屏蔽措施时串扰对测相误差的影响。实验结果证明,当调制频率为18.5MHz时,测相精度为0.014度 ,相应测距精度可达0.3mm 。     

流场中填充吸声材料夹层板结构与声腔的耦合特性

采用等效流体模拟吸声材料,建立外部流场作用下填充吸声材料夹层板结构与封闭空间声场的声振耦合模型,应用波动分析方法研究结构的声透射性能,分析入射声波入射角和方位角、流场流速和流向、夹层板几何尺寸和声腔深度等参数对填充吸声材料夹层板结构声振耦合特性的影响。计算分析表明吸声材料提高了结构的隔声性能;结构的隔声性能随着面板厚度和夹层厚度的增加而提高,且"板-等效流体-板"共振频率向低频移动;随着入射角、方位角、马赫数和空腔深度的变化改变了结构的隔声性能,驻波衰减频率和驻波共振频率随入射角和方位角的增大向高频移动,随空腔深度的增加向低频移动,顺流入射时随马赫数的增加向低频移动,而逆流入射时则移向高频。     

高度局域线偏振时空光涡旋的生成方法

携带横向轨道角动量的时空光涡旋是一种新型光脉冲波包,受到越来越多的关注。本文报道一种经过高数值孔径透镜聚焦,在透镜焦平面上产生偏振态可控的线偏振时空光涡旋的方法。为克服聚焦透镜对入射时空涡旋产生的时空像散效应,需对入射时空波包作预劈裂处理。基于Richards Wolf矢量衍射公式仿真了不同偏振态下的高度局域时空涡旋的三维时空场分布,并对其强度和相位特性进行了分析。生成的水平偏振、垂直偏振以及45°偏振高度局域时空涡旋证明了本文所提方法的有效性。     

晶体倍频中光波折射对相位匹配的影响

晶体倍频中当晶体表面法线与相位匹配方向不一致时 ,需调整入射光方向使相位失配最小。讨论了光波折射对相位匹配的影响 ,提出了精确确定入射光方向的方法 ,此方法既可用于单轴晶体 ,也可用于双轴晶体。     

五角棱镜的三维抖动及制造角差对转向角的影响

根据旋转变换矩阵和光线矢量追迹理论,运用MatLab编写通用的五角棱镜的光线矢量追迹函数及相关分析程序,详尽、全面地分析了五角棱镜的三维抖动及制造角差对其转向角的影响。分析结果表明:制造角差只与沿扫描方向的转向角偏差成线性关系,当满足一定关系时,制造角差对转向角无影响;滚动角、偏摆角与垂直于扫描方向的转向角偏差成线性关系,偏摆角与沿扫描方向的转向角偏差成二次函数关系。最后还给出了在一定范围内精度较高的近似公式。     

关于超透镜斜入射时调制传递函数曲线的研究

为了实现光学系统的集成和小型化,提高光学系统的成像质量,设计了一种基于广义斯涅尔定律和几何相位的平面超透镜。通过在超透镜界面处设计双曲面相位分布,将入射圆偏振平面波阵面转换为球形波阵面,将光聚焦在期望焦距处,并且在垂直入射时能够实现衍射极限聚焦。分析了入射光以不同角度入射时,光斑的调制传递函数(MTF)曲线,阐述了不同角度入射光入射时导致MTF曲线下降的原因。该分析对平面超透镜的进一步优化设计具有一定的指导意义,有助于实现小型化、集成化的光学系统。