周期性电抗加载介质结构电磁特性的等效分析

提出了一种周期性电抗加载介质结构传输特性的等效分析方法。在5～15GHz频率范围内,通过对A夹层介质结构中周期性加载金属丝网栅和金属条带网栅两种结构的电磁特性仿真分析,建立了金属条带宽度与金属丝直径之间的等效关系,并详细分析了电磁波入射方向、网栅加载位置、金属丝直径大小、网栅周期以及介质结构对等效的影响。仿真结果表明:电磁波任意方向入射,金属丝直径较小时等效条件为金属条带宽度为金属丝直径的π/2倍。因几何参数变化而导致的等效误差可以通过等效系数的经验公式予以修正。     

金属丝加载天线罩等效平板透波特性的GA优化

应用遗传算法(GA),对加载金属丝的天线罩等效平板结构的透波特性进行多参量、宽频带优化.采用传输矩阵法导出了等效平板结构的透射系数公式,并据此构造遗传算法的适应度函数,以金属丝加载天线罩等效平板中介质罩壁的厚度、金属丝的半径和布置间距为优化参量,编写了遗传算法程序并在指定带宽内对透波性能进行优化.通过与有限元法计算结果的对比,验证了适应度函数的正确性,分别对金属丝加载于天线罩壁中间和内表面两种等效平板结构的罩壁厚度、金属丝布置参数等进行了优化,优化结果可为天线罩工程研制提供设计参数.该算法优化速度快、计算效率高,可以为这种结构的电性能设计提供优化工具.     

新型可调铁氧体-金属丝棋盘结构左手介质

提出一种新型的铁氧体一金属丝组合构成的左手介质结构,该结构由金属丝单元和铁氧体单元类似棋盘式地交错周期排列.应用基于矢量基和标量基的混合有限元法(FEM)及矢量Floquet定理的数值分析方法对其传输特性进行了数值计算和模拟,结果表明:在单负特性的金属线栅结构(ε_(eff)O)和铁氧体结构(μ_(eff)相似文献   

FSS对TE极化波传输特性的实验研究

通过实验测试,从单元的尺寸、形状、介质加载以及各参数对入射角的敏感性等方面,初步探讨了频率选择表面(Frequency Selective Surfaces,简称FSS)对TE波的传输特性.结果表明,FSS的谐振频率主要由单元的尺寸和形状确定;介质加载使得FSS平板的谐振频率降低;加载不同厚度的介质对FSS的透波率和谐振频率影响不同;对称加载介质能提高FSS的传输特性对入射角的稳定性.     

宽频宽角金属栅网雷达罩

研究了多层金属栅网与雷达罩介质壁混合结构的阻抗匹配特性.通过将金属栅网的等效感性电纳与雷达罩介质壁的容性电纳进行匹配,扩展了雷达罩的工作带宽和电波入射角范围,降低了雷达罩对宽频带雷达天线的电性能影响.文中给出了某些典型混合结构的仿真计算结果.结果表明,在X波段,雷达罩电波入射角0°～60°,传输效率大于90%的带宽可达4 GHz以上.该匹配技术已成功应用在某雷达天线罩上.     

条形介质加载型表面等离子体波导传输特性的研究

采用二维时域有限差分(FDTD)法,分析对比了 介质-金属(IM)结构和金属-介质-金属(MIM) 结构波导对光波传输特性的影响,以及通过对IM结构的尺寸、折射率进行优化得到最佳传 输长度。数值 结果表明,IM结构波导能使光波传输距离更长。对IM波导结构研究发现,当介质层厚为 300nm,金属 层厚为200nm时,传输效果最佳。基于这个参数的IM结构,计算介质 层折射率对IM波导光传输特性的影响发现,介质层折射率为1.5时, 在模场约束较好的情况下,传输损耗降低,表面等离 子体波的传输长度最长。整体优化后的条型波导可以实现最大传输距离为37μm。这一设计和优化波导结构 参数的方法不仅拓宽了介质加载型表面等离子体激元(SPP)波导结构的理论基础,在纳米光 学集成器件研究上也具有一定的应用潜能。     

涂敷介质目标的雷达散射截面

在金属目标表面涂敷吸波材料可以有效地抑制雷达散射截面,增强雷达目标的隐身性能.因此,精确的计算涂敷 介质目标的雷达散射截面(Radar Cross Section, RCS)尤为重要。文中提出了一种基于物理光学(Physical Optics, PO)的方法 来计算复杂涂敷介质目标的RCS。首先以涂敷两层介质的平板为例将FEKO 软件计算结果作为参照验证该算法的精确度, 然后分别以涂敷两层介质的平板和复杂的导弹为例体现该算法的效率。     

一款具有双方环结构的有源电路模拟吸波材料

简单阐述电路模拟吸波材料的吸波原理,提出使用CST电磁仿真软件,通过电抗加载的方式对有源电路模拟吸波材料进行分析的方法。设计一款具有双方环结构的有源电路模拟吸波材料,并使用该方法对其进行分析。仿真结果表明这款吸波材料具有良好的双频吸波特性,通过改变两个方环的加载电阻(即改变PIN管的偏置电流),可改变吸波材料的吸波频率。     

波导介质不连续性问题的FEM/PML方法分析

将完全匹配层(PML)与矢量有限元方法(FEM)相结合对波导介质不连续性问题进行分析。利用PML对计算区域进行截断，大大节省了FEM分析问题的内存消耗。对波导的单介质块加载问题的S参数进行了分析计算，数值结果与文献结果一致。在此基础上，计算了多介质块加载波导的散射参数。数值结果证实了应用FEM／PML方法对波导介质不连续性问题进行分析的正确性与有效性。     

应用PO-AI方法分析加罩OAM天线的辐射特性

应用物理光学-口面积分（PO-AI）方法,数值分析加载天线罩的轨道角动量（OAM）波天线的辐射特性,评判介质天线罩对各阶模式OAM波的辐射特性、幅相分布以及模式纯度的影响程度。通过与现有文献中天线罩实例的测试值相对比,验证了算法的正确性和有效性;考察了开口波导环形阵列OAM波天线工作于不同的模式阶数时,半球形天线罩所引起的空间场幅-相分布的变化。在此基础上,计算了一个正切卵形、多层介质天线罩情况,验证了PO-AI 算法对复杂结构的适应性。从数值结果可见,天线罩对高阶OAM辐射波的幅值分布影响较大。数值计算也证实该算法可以快速预估介质罩存在时OAM波形的畸变程度,有助于实现对天线罩各参数的快速优化。