【摘要】：隨著無線通信技術(shù)的迅速發(fā)展,有限的頻譜資源已經(jīng)變得愈加擁擠,太赫茲波段的資源越來越值得的關(guān)注。另外,多頻探測技術(shù)的發(fā)展也促使多頻帶工作的要求提上進程來。對電磁波具有高選擇性的頻率選擇表面(Frequency Selective Surfaces,簡稱FSS)成為研究的熱點。本文將FSS濾波性能作為切入點,以多頻帶濾波器的應(yīng)用為需求背景,圍繞FSS濾波的工作原理進行了深入的理論研究、計算機模擬,拓展了多頻帶THz濾波器的應(yīng)用。本論文主要圍繞小型化、多頻帶的頻率選擇表面的設(shè)計和優(yōu)化進行了研究,主要的工作如下:(1)為了選擇出合適的基礎(chǔ)單元結(jié)構(gòu),對常見的貼片型圓片、圓環(huán)、方環(huán)結(jié)構(gòu)進行了相同周期的仿真,分別針對極化方向、入射角度、襯底厚度、金屬片厚度、襯底介電常數(shù)、線長、線寬等不同結(jié)構(gòu)參數(shù)進行了仿真,通過仿真結(jié)果對比,圓環(huán)比圓片的頻率響應(yīng)更加穩(wěn)定,并更易調(diào)控;為獲得相同的諧振頻率,方環(huán)比圓環(huán)的尺寸更加緊湊,滿足小型化設(shè)計趨勢。所以,最后選擇方環(huán)作為研究的基礎(chǔ)單元。(2)為了滿足多頻帶設(shè)計要求,將貼片型方環(huán)作為基礎(chǔ)單元,進行了方環(huán)的嵌套,從而實現(xiàn)了六頻帶的帶阻濾波特性,并且通過表面電流的仿真,分析濾波原理,得出一個環(huán)提供一個阻帶的特點,并且嵌套方環(huán)對于不同入射角度以及極化方式具有穩(wěn)定性。(3)為了拓展單環(huán)單帶的特點,結(jié)合頻率選擇表面本身的結(jié)構(gòu)貼片與縫隙型特點,設(shè)計出了方形半環(huán)半槽的濾波器,對比單環(huán)結(jié)構(gòu),明顯阻帶頻帶個數(shù)增加了,提高了頻帶選擇多樣性。另外,結(jié)構(gòu)參數(shù)的增加,大大提高了中心頻點的選擇范圍與靈活性。用等效電路的方法也證明了出現(xiàn)雙阻帶的可靠性。角度穩(wěn)定性良好。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN713

【參考文獻】

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1 米洋;吳倩楠;閆仕農(nóng);;方形半環(huán)半槽雙頻帶太赫茲濾波器的設(shè)計研究[J];低溫物理學(xué)報;2016年05期

2 韓鵬;王軍;王甲富;馬華;邵騰強;陳紅雅;張介秋;屈紹波;;基于介質(zhì)與鐵氧體的通阻捷變磁可調(diào)頻率選擇表面設(shè)計研究[J];物理學(xué)報;2016年19期

3 米洋;吳倩楠;閆仕農(nóng);;多頻帶太赫茲濾波器的設(shè)計[J];應(yīng)用光學(xué);2016年05期

4 丁元;朱俊偉;郭宇晗;袁哲;徐詩堯;楊q，

本文編號：2546143