双屏频率选择表面中间电介质层对传输特性的影响规律

应用模式匹配分析技术,研究了中间加载电介质层的双屏Y孔单元频率选择表面(FSS)的电磁波传输特性.讨论了中间电介质层介电常数、厚度以及传输损耗值对双屏FSS结构的中心频率、传输带宽及传输损耗的影响规律.计算结果表明,双屏FSS中间加载的电介质层可以优化传输特性.     

双屏频率选择表面的分析与设计

给出了双频频率选择表面(DS-FSS)的设计和分析方法,讨论了单元形式、栅格布阵方式与单元间距、介质材料、以及屏数对其性能的影响。设计了一个对电磁波的入射角和极化形式都不敏感,而且有较大带宽和较小带间间隔的10/15GHz双屏频率选择表面。测试结果表明其传输和反射性能良好。该FSS能用作副反射器和雷达罩,为实现频率复用和降低雷达散射截面(RCS)提供了很好的解决方法。     

介质损耗对频率选择表面传输特性的影响

应用模匹配技术,研究了Ｙ形缝隙平面周期阵列夹嵌于均匀有耗介质中心的夹心频率选择表面（ＦＳＳ）结构对平面波的传输特性。讨论了介质层对结构中心谐振频率、传输带度、以及传输损耗的影响规律。相同介电常数的介质材料在有耗和无耗情况下的模拟分析结果清楚表明介质本身的损耗是影响ＦＳＳ结构损耗特性的主要因素。     

电容加载对频率选择表面传输特性的影响

有源频率选择表面,是指在频率选择表面中加入变容二极管或PIN二极管等有源器件构成的FSS结构,通过有源器件的可调性来实现对FSS性能的控制。文中根据有源器件的电容等效原理,设计了一种方形缝隙FSS结构,研究了电容加载对FSS传输特性的影响。仿真结果表明,加载电容后其谐振频点向低频偏移,带宽减小,且加载电容对FSS传输特性有较好的可控性。     

介质损耗对频率选择表面传输特性的影响

应用模匹配技术,研究了Y形缝隙平面周期阵列夹嵌于均匀有耗介质层中心的夹心频率选择表面(FSS)结构对平面波的传输特性。讨论了介质层对结构中心谐振频率、传输带宽、以及传输损耗的影响规律。相同介电常数的介质材料在有耗和无耗情况下的模拟分析结果清楚表明介质本身的损耗是影响FSS结构损耗特性的主要因素。     

一种双阻带红外频率选择表面

为实现中、远红外大气窗口的双波段低红外透过率,设计了由2层不同尺寸圆环单元构成的双屏红外频率选择表面(FSS),仿真结果表明该FSS在3~5μm和8~12μm波段形成两个平均透过率低于5%的阻带.对FSS表面电流分析的结果说明,谐振单元表面感应出的对称分布电流使散射总场增强,形成增强型反射,而不同尺寸的谐振单元具有不同的谐振波长,两层谐振单元共同作用形成了两个阻带.研究了入射角以及介质层属性(厚度、介电常数和损耗角正切)对FSS传输特性的影响,结果表明FSS在两个大气窗口内具有良好的角度稳定性,介质层介电常数对FSS的传输特性有较大影响.     

一种旋绕型频率选择表面的传输特性分析

利用基于矩量法的电磁分析软件Ansoft Designer研究了一种新的旋绕型双方环频率选择表面(new convoluted double square loop frequency selective surface,简称NCDSL FSS)的传输性能.结果表明,该结构对入射电磁波的入射角、极化方式等不灵敏,比经典CDSL FSS受栅瓣影响小;通过调节其凹槽深度,两频带间隔可围绕单元尺寸、阵列周期均相同的传统同心双方环频率选择表面(double square loop frequency selective surface,简称DSL FSS)的频带间隔双向调节,这是CDSL FSS无法做到的;而且NCDSL FSS高频谐振点处的-0.5 dB相对反射带宽也总是比CDSL FSS和DSL FSS的大.因此该结构是一种简单且性能较优的频率选择器件.     

介质加载对频率选择表面传输特性影响的实验研究

通过实验测试,从介质厚度、加载方式以及各参数对入射角的敏感性等方面,初步探讨了介质加载对频率选择表面(Frequency selective surfaces,简称FSS)传输特性的影响．结果表明,介质加载使FSS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传输特性对入射角的稳定性．     

曲面有限大频率选择表面传输特性的分析

频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)以其所具有的空间滤波特性在微波领域得到了广泛的应用。传统的分析方法大多只能分析平面无限大FSS,而曲面有限大FSS的分析一直是该领域的难点,针对这一问题,使用体面积分方程(Volume-Surface Integral-Equation,VSIE)结合矩量法(Method of Moment,MOM)对曲面有限大FSS的传输特性进行了数值计算。2个数值算例的结果与高频结构仿真器(High Frequency Structure Simulator,HFSS)软件仿真结果一致,验证了这种方法分析曲面有限大FSS的有效性。     

随机分布贴片构成频率选择表面的吸波特性研究

探讨了随机分布贴片构成的频率选择表面在吸波材料应用中的原理,提出了用随机分布的电阻贴片来拓展吸波带宽和提高吸收率.用有限元方法仿真分析了这种频率选择表面应用于吸波材料设计的可行性.讨论了表面占有率、表面电阻率以及分布形式对复合材料反射率频率特性的影响.仿真结果证明包含这种新型FSS结构的吸波材料可以很好地改善材料的吸波性能.     

含各向异性介质衬底频率选择表面的直线法分析

运用直线法对一以单轴各向异性介质层为衬底的频率选择表面(FSS)进行了分析,考虑到介质层的各向异性,文中对直线法的常用方式作出了一定的修改,并详细介绍了整个方法实现过程。最后,对几套不同介电参数的FSS进行了计算,考虑了介质衬底的各向异性对FSS电磁特性的影响。     

用改进基函数分析缝隙阵频率选择表面电磁特性

提出了一组有效的改进基函数用于分析缝隙阵频率选择表面的电磁传输特性。规则的中心连接和环形两种类型频率选择单元可以划分为直线段和弯曲段，切向电场基函数在直线段按照波导模式展开，而在弯曲段幅值不变且连续变化。以Y形和六边环形缝隙阵频率选择表面结构作为算例，应用较少的基函数和Floquet模预测的频率响应曲线与试验结果吻合得很好，与使用传统的基函数相比，谐振频率不随Floquet模数的增加而变动，具有良好的稳定性，同时计算时间大大减少。     

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.     

介质周期结构频率选择特性有限元法分析

采用有限元方法分析了平面波入射时介质周期结构的频率选择特性.截取一个完整的周期单元,内部应用有限元(FEM)方法计算;采用理想匹配层(PML)吸收边界、周期边界、入射边界相结合的方法对无限空间进行截断.几种边界条件的联合应用大大简化了开放空间问题的计算,保证了计算精度.算例结果与理论值符合较好,表明有限元方法在分析此类问题中的正确性和有效性.     

介质周期结构频率选择特性的多模网络分析

本文采用多模网络与严格模匹配相结合的方法分析了平面波斜入射时介质周期结构的频率选择反射特性。讨论了这种结构全反射的频率、带宽和在确定频带内出现全反射的个数随周期层厚度、附加介质层厚度及介电常数的变化关系,为介质频率选择表面结构的设计提供了依据。最后用平板介质波导理论说明了这种波现象与多层平板介质结构导模色散特性的关系。     

基于倍频链的宽带LFM信号产生器设计

该文的研究工作以线性调频(LFM)脉冲压缩信号为基础,采用直接巾频产生技术加倍频链技术设计实现了中心频率1200MHz,带宽200 MHz和66.7 MHz的双分辨力LFM雷达脉冲压缩波形产生系统。实测结果表明,该系统产生信号的带外杂散、谐波优于-55dB,带内起伏小于2dB,脉冲压缩主副比达到30dB以上。系统稳定,性能指标达到实用系统的总体要求。