本文關鍵詞：基于介質(zhì)與鐵氧體的通阻捷變磁可調(diào)頻率選擇表面設計研究

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【摘要】：提出了利用介質(zhì)陶瓷和鐵氧體材料構建可調(diào)型帶通頻率選擇表面的設計思路.在C波段波導模式下通過仿真設計出高介電常數(shù)方形柱狀結構,優(yōu)化后使其產(chǎn)生寬頻的負介電常數(shù),基于等效媒質(zhì)理論對該結構通阻特性進行分析研究,其傳輸禁帶的產(chǎn)生途徑在于介質(zhì)中產(chǎn)生了具有類Drude諧振形式的電單極子.在相同的仿真環(huán)境下對鐵氧體結構進行設計優(yōu)化,調(diào)節(jié)外加偏置磁場,使鐵磁諧振在相應的頻點發(fā)生,產(chǎn)生負磁導率.利用負介電常數(shù)與負磁導率的"雙負"特性規(guī)律,將兩種結構進行組合,協(xié)同優(yōu)化,使電磁諧振相互耦合,實現(xiàn)通帶特性.C波段波導模式下的分析表明,兩種結構在同一個頻點電磁諧振耦合,可以實現(xiàn)"雙負"通帶的傳輸效果.在由于鐵氧體的磁可調(diào)特性,通過改變外加偏置磁場,該通帶可以在6—8 GHz范圍內(nèi)可調(diào).對電磁場矢量分布狀況和等效參數(shù)提取結果進行了數(shù)值分析研究,確定了電磁耦合的性質(zhì)和形成機理,充分驗證了這種方法的可行性.對該結構材料樣品進行加工,并測試驗證,最終實驗結果與仿真結果基本一致,實現(xiàn)了"雙負"通帶的可調(diào).該方法拓展了頻率選擇表面的設計思路,可用于設計多通帶、可調(diào)諧頻率選擇表面.
【作者單位】： 空軍工程大學理學院;空軍航空大學飛行教官訓練基地;
【關鍵詞】： 全介質(zhì)頻率選擇表面 鐵氧體 負磁導率 負介電常數(shù)
【基金】：國家自然科學基金(批準號:11274389,61471388,11504428) 全國優(yōu)秀博士學位論文作者專項基金(批準號:201242) 陜西省自然科學基金面上項目(批準號:2015JM6300,2016JM6026)資助的課題~~
【分類號】：TQ174.1;TM277
【正文快照】： 1引言 頻率選擇表面(frequency selective surface,FSS)[1-5]是一種空間濾波器,由完全相同的諧振單元周期排列構成的二維或三維陣列,對入射電磁波表現(xiàn)出一個或多個帶通、帶阻特性.傳統(tǒng)FSS的貼片、縫隙結構諧振單元由金屬材料構成,因其獨特的頻率選擇濾波特性,被廣泛地應用于

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本文編號：1100634