發(fā)布時(shí)間：2019-02-21 12:35

【摘要】：頻率選擇表面(Frequency Selective Surface,簡(jiǎn)稱FSS)結(jié)構(gòu)型吸波材料在雷達(dá)波隱身和抗電磁干擾等領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用價(jià)值,其單元圖案設(shè)計(jì)是獲得優(yōu)異吸波性能的關(guān)鍵因素。本論文研究了電阻加載的像素化頻率選擇表面(Resistors-loaded Pixelated FSS,簡(jiǎn)稱RPFSS)的設(shè)計(jì)方案,并建立了基于分布估計(jì)算法的優(yōu)化框架,最后制備出了能夠滿足吸波性能設(shè)計(jì)指標(biāo)的RPFSS結(jié)構(gòu)型吸波材料。首先,討論了RPFSS的設(shè)計(jì)方案。先研究了RPFSS結(jié)構(gòu)型吸波材料的基本結(jié)構(gòu)。然后通過分析電阻加載的特點(diǎn)和像素化方法涉及的影響因素,設(shè)計(jì)了RPFSS的混合編碼方式。此外,還討論了RPFSS的仿真模型,其中包括金屬像素點(diǎn)的模型和電阻像素點(diǎn)的模型。然后,建立了基于EDA的優(yōu)化框架�？紤]到RPFSS設(shè)計(jì)中金屬像素點(diǎn)和電阻像素點(diǎn)的變量依賴關(guān)系,選取分布估計(jì)算法為優(yōu)化算法,并討論了具體的實(shí)現(xiàn)流程。通過函數(shù)測(cè)試,確定算法關(guān)鍵參數(shù)的取值,并進(jìn)一步添加數(shù)據(jù)庫來提高優(yōu)化效率。最后,結(jié)合上述設(shè)計(jì)方案和優(yōu)化框架,實(shí)現(xiàn)了RPFSS結(jié)構(gòu)型吸波材料。通過改進(jìn)針對(duì)6-14 GHz頻率段的RPFSS設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)優(yōu)化得到了針對(duì)2-6 GHz頻率段RPFSS結(jié)構(gòu)型吸波材料。制備出了該設(shè)計(jì)樣品,并對(duì)其進(jìn)行了測(cè)量。測(cè)量結(jié)果表明其達(dá)到了在-6 dB以下的寬吸收頻率帶(3.13-6.42 GHz)。RPFSS的優(yōu)化進(jìn)程和優(yōu)化結(jié)果,證明了基于EDA的優(yōu)化框架的高效性。同時(shí),RPFSS的吸波機(jī)理分析和制備樣品的實(shí)測(cè)結(jié)果,驗(yàn)證了RPFSS設(shè)計(jì)方案的可行性。
[Abstract]:Frequency-selective surface (Frequency Selective Surface, (FSS) structural absorbing materials have important application value in radar wave stealth and electromagnetic interference. The design of unit pattern is the key factor to obtain excellent absorbing performance. In this paper, the design scheme of the resistor loaded Pixel Frequency selective Surface (Resistors-loaded Pixelated FSS,) is studied, and the optimization framework based on the distributed estimation algorithm is established. Finally, RPFSS structural absorbing materials which can meet the design index of absorbing properties are prepared. Firstly, the design scheme of RPFSS is discussed. The basic structure of RPFSS structure absorbing material is studied. Then, by analyzing the characteristics of resistor loading and the influence factors of the pixel method, the hybrid coding method of RPFSS is designed. In addition, the simulation model of RPFSS, including metal pixel model and resistive pixel model, is also discussed. Then, the optimization framework based on EDA is established. Considering the variable dependence of metal pixel and resistance pixel in RPFSS design, the distribution estimation algorithm is selected as the optimization algorithm, and the implementation flow is discussed. Through the function test, the key parameters of the algorithm are determined, and the database is added to improve the optimization efficiency. Finally, combined with the above design scheme and optimization framework, the RPFSS structure absorbing material is realized. By improving the RPFSS design for 6-14 GHz frequency range, the structure absorbing material for 2-6 GHz frequency band RPFSS is optimized. The design sample was prepared and measured. The measurement results show that the optimization process and results of the wide absorption frequency band (3.13-6.42 GHz). RPFSS) below -6 dB are achieved, and the efficiency of the optimization framework based on EDA is proved. At the same time, the analysis of the absorbing mechanism of RPFSS and the measured results of the prepared samples verify the feasibility of the design of RPFSS.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB34

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本文編號(hào)：2427503