论文部分内容阅读
本文围绕在X波段实现具有大调谐范围,对入射角度以及极化方式不敏感的有源频率选择表面结构进行深入的研究,取得了以下研究进展:
1.对经典无源频率选择表面的基本分析方法进行了详细的阐述,重点分析了基于Floquet定理的谱展开法与适用于快速分析的等效电路法;分析了无源结构谐振单元形状,谐振单元尺寸,阵列方式,入射角度,极化方式等对谐振特性产生影响的机理,建立了无源结构垂直入射情况下的等效电路模型;分析了多层无源FSS结构的谐振特性,与单层结构进行了比较,并提出了垂直入射情况下双层FSS结构的等效电路模型;分析了最近新出现的小型化频率选择表面(Miniaturized Elements FSS,MEFSS)结构谐振特性与等效电路模型。
2.研究了有源频率选择表面的设计技术,针对有源频率选择表面结构馈电网络结构设计问题,以实现入射角度与极化方式不敏感特性为目标,提出了垂直入射情况下有源频率选择表面加载馈电网络后的等效电路模型,利用全波分析法与等效电路法分别分析了单元结构的谐振特性;对多种有源频率选择结构进行了波导模拟器内结构一体化仿真分析,并设计制作了波导模拟器测试用样片,利用矢量网络分析仪进行了测试,实验结果与仿真结果具有较好的一致性,验证了带有馈电网络的有源FSS工程实现方法的正确性。
3.提出了加载蜷型馈电网络实现双频谐振特性的设计技术,利用电磁仿真软件CST进行了算例分析,实现了对于入射角度与极化方式不敏感的双频有源频率选择表面结构:提出了利用小型化频率选择表面实现双频谐振结构的设计思想,利用CST进行了仿真分析,得到了X波段与Ka波段对于入射角度与极化方式不敏感的双频小型化有源频率选择表面的透波特性以及设计参数,为进一步开展实验研究打下了重要基础。