發(fā)布時(shí)間：2021-04-10 22:48

　　頻率選擇表面（Frequency Selective Surface,FSS）是指由大量相同的諧振單元按一維或二維方向周期排列成的無(wú)限大陣列,其本質(zhì)上相當(dāng)于一個(gè)空間濾波器,可以反射或透射不同頻率和不同極化方式的電磁波。有源頻率選擇表面（Active Frequency Selective Surface,AFSS）是指在無(wú)源FSS加載一系列有源器件,來(lái)實(shí)現(xiàn)電磁特性動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)的一種新型FSS,其有效地解決了無(wú)源FSS不能適應(yīng)復(fù)雜電磁環(huán)境這一缺陷。超材料（Metamaterials）是指具有天然材料所不具備的超常物理性質(zhì)的人工復(fù)合結(jié)構(gòu)或復(fù)合材料,超常的物理特性使得超材料廣泛應(yīng)用于民航、軍事、生活及生產(chǎn)等各個(gè)方面,對(duì)未來(lái)的通信、制造、隱身及探測(cè)等技術(shù)將帶來(lái)巨大的變革。本文主要研究了超材料在有源頻率選擇表面的應(yīng)用,利用超材料獨(dú)特的電磁特性,可以有效地增強(qiáng)AFSS的入射角穩(wěn)定性、極化穩(wěn)定性以及傳輸特性的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)性。本文的主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面:首先,分別介紹了超材料和FSS的定義,并闡述了二者的分析方法。設(shè)計(jì)了兩款新型超材料單元,一款為開(kāi)口方形環(huán)超材料單元,另一款為嵌套三角形環(huán)超材料單元,通... 

【文章來(lái)源】：成都信息工程大學(xué)四川省

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

開(kāi)口方形環(huán)超材料單元示意圖

（a）單元結(jié)構(gòu) （b）等效電路圖 2-5 嵌套三角形環(huán)超材料單元示意圖表 2-2 嵌套三角形環(huán)超材料單元參數(shù)值參數(shù) 數(shù)值(mm) 參數(shù) 數(shù)值(mm)L517.0 W517.0L613.2 W613.2Q20.3 W74.0H20.5同樣利用電磁仿真軟件對(duì)嵌套三角形環(huán)超材料單元進(jìn)行建模仿真，設(shè)置與開(kāi)口方形環(huán)超材料單元相同的邊界條件，得到了該超材料單元的 S 參數(shù)曲線(xiàn)如圖2-6 所示，可以發(fā)現(xiàn)：該嵌套三角形環(huán)超材料單元同樣出現(xiàn)了兩個(gè)諧振頻點(diǎn)，第一個(gè)頻點(diǎn)在 C 波段內(nèi)為 3.5 GHz，第二個(gè)頻點(diǎn)在 S 波段內(nèi)為 7.1 GHz。-100r(dB)

其結(jié)構(gòu)示意圖如圖3-1（b）所示，當(dāng)入射電磁波達(dá)到其諧振頻率時(shí)，孔徑型 FSS 表現(xiàn)出全透射的電磁傳輸特性。（a）貼片型 （b）孔徑型圖 3-1 兩種類(lèi)型的 FSS 結(jié)構(gòu)示意圖由于 FSS 單元的種類(lèi)繁多，其按形狀不同可大致分以下四大類(lèi)：中心連接型（Center Connected Type）、環(huán)型（Loop Type）、內(nèi)部填充型（Internal filling type）、組合型（Combination type）[38]。其中常見(jiàn)的中心連接型 FSS 單元包括十字形單元、三級(jí)子形單元、耶路撒冷十字形單元等；常見(jiàn)的環(huán)型 FSS 單元包括圓形環(huán)單元、方形環(huán)單元、Y 形環(huán)單元、十字形環(huán)單元等；常見(jiàn)的內(nèi)部填充型 FSS 單元包括方形板單元、圓形板單元、六邊形板單元等；組合型 FSS 單元?jiǎng)t根據(jù)設(shè)計(jì)的需求不同，而組合方式也各不相同。常見(jiàn)的四種類(lèi)型 FSS 單元結(jié)構(gòu)示意圖如圖 3-2 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種寬帶內(nèi)可調(diào)的開(kāi)關(guān)型有源頻率選擇表面[J]. 姜曉宇,闕肖峰,聶在平,劉兵,鄭昌杰.  微波學(xué)報(bào). 2016(S2)
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[3]一種雙頻段有源頻率選擇表面的設(shè)計(jì)[J]. 黃小忠,楊澤波,杜作娟,王超英.  計(jì)算機(jī)仿真. 2014(09)
[4]基于鐵磁共振的超材料研究進(jìn)展[J]. 畢科,周濟(jì),趙宏杰,李勃.  科學(xué)通報(bào). 2013(19)
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[7]等效電路法分析頻率選擇表面的雙頻特性[J]. 王煥青.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2008(11)
[8]應(yīng)用等效電路模型的頻率選擇表面有效分析[J]. 侯新宇,崔堯,張玉英,王旭剛,劉海軍.  西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2006(06)
[9]利用集總L-C元件構(gòu)造的一維metamaterials特性的實(shí)驗(yàn)研究[J]. 張東科,張冶文,赫麗,李宏強(qiáng),陳鴻.  物理學(xué)報(bào). 2005(02)

碩士論文
[1]基于十字及方環(huán)單元結(jié)構(gòu)的頻率選擇表面的研究與設(shè)計(jì)[D]. 趙輝.安徽大學(xué) 2017
[2]有源可重構(gòu)頻率選擇表面分析與設(shè)計(jì)[D]. 王良翼.電子科技大學(xué) 2013
[3]基于FDTD方法的頻率選擇表面建模和應(yīng)用研究[D]. 趙芳芳.南京航空航天大學(xué) 2012
[4]基于超材料的頻率選擇表面的研究[D]. 李松坡.華東師范大學(xué) 2010
[5]無(wú)源射頻標(biāo)簽的微帶貼片天線(xiàn)分析與設(shè)計(jì)[D]. 肖川.西南交通大學(xué) 2008



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