可切換頻率選擇表面（Frequency Selective Surface,FSS）等效于無源頻率選擇表面在某一個(gè)頻段內(nèi)的來回搬移,能夠主動(dòng)的改變頻帶的位置來適應(yīng)外部環(huán)境的變化。因此本文基于等效電路法,重點(diǎn)研究了多通帶可切換頻率選擇表面的實(shí)現(xiàn)方式以及對(duì)于電磁波的透過率的優(yōu)化,并對(duì)設(shè)計(jì)的FSS進(jìn)行了仿真設(shè)計(jì)以及加工測(cè)試。本文的主要工作以及創(chuàng)新點(diǎn)如下:（1）首先,總結(jié)并設(shè)計(jì)并優(yōu)化了4類可切換頻率選擇表面的實(shí)現(xiàn)方式,結(jié)合等效電路法分析了FSS的電磁特性及其工作原理,并對(duì)比分析了這4類可切換頻率選擇表面的優(yōu)缺點(diǎn)。（2）其次,整合PIN管和電感對(duì)可切換頻率選擇表面的優(yōu)點(diǎn),基于方環(huán)縫隙FSS并考慮多屏對(duì)于頻率選擇表面的影響,設(shè)計(jì)了一款基于PIN管和電感的六邊形縫隙可切換FSS。考慮到PIN二級(jí)管和電感的阻抗對(duì)于頻率選擇表面的影響以及有源器件本身作為饋線的影響,在FSS單元之間交替的加載PIN二級(jí)管和電感,控制上下層PIN二級(jí)管的通斷可以實(shí)現(xiàn)FSS在某一頻段的任意切換,且通帶諧振頻點(diǎn)處的透過率都大于90%,多個(gè)通帶之間的任意切換顯著提高了頻率選擇表面的靈活性以及在天線隱身方面的應(yīng)用范圍。（3）最后,... 

【文章來源】：南京郵電大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

方環(huán)縫隙FSS加載電容管單元結(jié)構(gòu)

兩端的電壓來調(diào)節(jié)變?nèi)荻䴓O管的阻抗，通過調(diào)節(jié)加載在縫隙中阻抗的大小可以獲得不同的等效電路，進(jìn)而可以主動(dòng)地控制 FSS 的電磁傳輸特性。在仿真實(shí)驗(yàn)中，變?nèi)荻䴓O管可以近似等效為電容。其有源 FSS 單元結(jié)構(gòu)模型以及具體的形狀尺寸如下圖 3.7 和圖 3.8 所示。圖 3.7 方環(huán)縫隙 FSS 加載電容管單元結(jié)構(gòu)圖 3.8 方環(huán)縫隙 FSS 單元結(jié)構(gòu)尺寸通過分析圖3.7可知，設(shè)計(jì)的FSS單元結(jié)構(gòu)由兩個(gè)金屬構(gòu)成通過中間的介質(zhì)板分隔開。上層是一個(gè)方環(huán)縫隙結(jié)構(gòu)，縫隙之間加載變?nèi)荻䴓O管，下層由感應(yīng)線制成網(wǎng)格，網(wǎng)格之間

南京郵電大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士研究生學(xué)位論文 第三章 可切換 FSS 設(shè)計(jì)3.3.2 實(shí)現(xiàn)機(jī)制本文中設(shè)計(jì)的一種有源 FSS 就是在 FSS 中加入電感器件，通過改變電感值的大小來實(shí)現(xiàn)頻帶在 X 波段內(nèi)的任意切換。加入電感能夠把插入損耗降低在 1dB 內(nèi)。設(shè)計(jì)的有源 FSS 由上下兩層金屬貼片組成，中間鋪設(shè)一層介質(zhì)板。其結(jié)構(gòu)如下圖 3.10 所示，上層是兩個(gè)嵌套的方環(huán)即（a）圖，下層是方環(huán)的四個(gè)角即（b）圖。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于互補(bǔ)屏的主動(dòng)頻率選擇表面設(shè)計(jì)研究[J]. 焦健,徐念喜,馮曉國,梁鳳超,趙晶麗,高勁松.  物理學(xué)報(bào). 2013(16)
[2]利用電場(chǎng)與磁場(chǎng)耦合制備微型化頻率選擇表面[J]. 徐念喜,高勁松,梁鳳超,趙晶麗,馮曉國.  光學(xué)精密工程. 2011(10)
[3]毫米波矢量調(diào)制器及其在有源相控陣天線中的應(yīng)用[J]. 韓克武,楊明輝,孫蕓,李凌云,侯陽,孫曉瑋.  紅外與毫米波學(xué)報(bào). 2011(05)
[4]頻率選擇表面結(jié)構(gòu)吸波體的電磁特性研究[J]. 劉鵬,江建軍,陳謙,徐欣欣,繆靈.  電子元件與材料. 2011(10)
[5]Y孔分形頻率選擇表面的設(shè)計(jì)[J]. 王珊珊,高勁松,馮曉國,趙晶麗.  光學(xué)精密工程. 2011(05)
[6]基于AFSS的吸波性能可調(diào)的微波吸收體[J]. 王鵬,江建軍,別少偉,吳楊,陳謙.  電子元件與材料. 2011(05)
[7]一種圓孔單元厚屏頻率選擇表面結(jié)構(gòu)的傳輸特性研究[J]. 方春易,張樹仁,盧俊,汪劍波,孫連春.  物理學(xué)報(bào). 2010(07)
[8]雙層方環(huán)可電控FSS吸波屏設(shè)計(jì)和實(shí)驗(yàn)研究[J]. 徐歐,朱敏,徐金平,張強(qiáng).  電波科學(xué)學(xué)報(bào). 2009(05)
[9]MEMS開關(guān)可重構(gòu)矩形縫隙環(huán)天線的設(shè)計(jì)[J]. 牛燕煒,朱守正,陳燕仙,周蓓,張逸珺.  通信技術(shù). 2008(12)

碩士論文
[1]基于射頻MEMS開關(guān)的多頻可重構(gòu)天線[D]. 胡芳菲.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[2]有源頻率選擇表面天線罩設(shè)計(jì)與研究[D]. 樊康.南京航空航天大學(xué) 2014
[3]有源頻率選擇表面?zhèn)鬏斕匦缘难芯縖D]. 司薇.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2014
[4]有源頻率選擇表面關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 鮑卓如.南京航空航天大學(xué) 2012
[5]基于有源FSS結(jié)構(gòu)的單層可調(diào)微波吸收體[D]. 楊作成.西北工業(yè)大學(xué) 2007



本文編號(hào)：3332605