射電天文用太赫茲三通帶頻率選擇表面設(shè)計(jì)
本文選題:頻率選擇表面 + 太赫茲。 參考:《物理學(xué)報(bào)》2015年17期
【摘要】:本文設(shè)計(jì)一種基于單屏改進(jìn)型開(kāi)口諧振環(huán)(SRR)的太赫茲頻率選擇表面(FSS).改進(jìn)型SRR諧振單元由具有開(kāi)口縫的金屬貼片組成,開(kāi)口縫的物理尺寸會(huì)影響其階躍特征阻抗特性.本文通過(guò)對(duì)改進(jìn)型SRR單元結(jié)構(gòu)建立LC等效電路模型,提取等效電路模型參數(shù),并結(jié)合傳輸線理論,得到FSS的基頻計(jì)算公式和諧波關(guān)系式.相比于傳統(tǒng)均勻SRR,本文所提出的改進(jìn)型SRR多頻帶傳輸?shù)目刂聘鼮殪`活.基于此特點(diǎn),設(shè)計(jì)了一款中心頻率依次為0.46 THz,0.86 THz和1.03 THz,可應(yīng)用于射電天文的三通帶太赫茲FSS.采用電磁仿真軟件對(duì)影響該FSS傳輸特性的關(guān)鍵參數(shù)、周期間隔、小型化程度以及入射角敏感性等重要指標(biāo)進(jìn)行分析研究.結(jié)果表明,改進(jìn)型SRR三通帶FSS在三個(gè)通帶內(nèi)的反射系數(shù)分別為-37.6 dB,-13 dB和-19.6 dB,在0°-60°范圍內(nèi)均具有穩(wěn)定的頻率響應(yīng)特性,且具有小型化程度高、損耗低等特點(diǎn).這種三通帶FSS在太赫茲頻段射電天文方面有潛在的應(yīng)用價(jià)值.
[Abstract]:In this paper, a terahertz frequency selective surface (THz FSS) based on a single screen modified open resonant ring (SRR) is designed.The improved SRR resonant element is composed of metal patch with opening seam, and the physical size of the opening seam will affect its step characteristic impedance.In this paper, the LC equivalent circuit model is established for the improved SRR cell structure, and the equivalent circuit model parameters are extracted. Combining with the transmission line theory, the fundamental frequency calculation formula and harmonic relation formula of FSS are obtained.Compared with the traditional uniform SRR, the improved SRR multi-band transmission control is more flexible.Based on the above characteristics, a central frequency of 0.46 THZ 0.86 THz and 1.03 THZ is designed, which can be used in radio astronomy with terahertz FSs.The key parameters, cycle interval, miniaturization degree and incident angle sensitivity of the FSS are analyzed and studied by electromagnetic simulation software.The results show that the reflection coefficients of the improved SRR three-way band FSS in the three passbands are -37.6 dB -13 dB and -19.6 dB, respectively. The improved FSS has stable frequency response in the range of 0 擄-60 擄, and has the characteristics of high miniaturization and low loss.This three-way band FSS has potential application value in terahertz radio astronomy.
【作者單位】: 華東交通大學(xué)信息工程學(xué)院 射頻通信與傳感器網(wǎng)絡(luò)江西省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;中國(guó)人民解放軍73681部隊(duì);
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):No.61461020和U1431110) 江西省國(guó)際合作基金(批準(zhǔn)號(hào):20133BDH80007和20132BDH80013)資助的課題~~
【分類號(hào)】:P161
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前3條
1 武哲,武振波;雙層FSS結(jié)構(gòu)電性能研究[J];電子學(xué)報(bào);2005年03期
2 王煥青;;等效電路法分析頻率選擇表面的雙頻特性[J];系統(tǒng)工程與電子技術(shù);2008年11期
3 王雯潔;王甲富;閆明寶;魯磊;馬華;屈紹波;陳紅雅;徐翠蓮;;基于多階等離激元諧振的超薄多頻帶超材料吸波體[J];物理學(xué)報(bào);2014年17期
【共引文獻(xiàn)】
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1 呂冬翔;劉立國(guó);丁國(guó)文;;新型FSS縫隙陣列結(jié)構(gòu)的分析與仿真設(shè)計(jì)[J];電子元件與材料;2011年11期
2 施凌飛;宗志園;許戎戎;吳文;;基于電容加載的圓環(huán)縫隙頻率選擇表面研究[J];電子學(xué)報(bào);2010年06期
3 張朝發(fā);李煥喜;;含容性頻率選擇表面鐵氧體吸波材料的實(shí)驗(yàn)研究[J];功能材料;2009年03期
4 方春易;張樹(shù)仁;盧俊;汪劍波;孫連春;;填充介質(zhì)的厚屏頻率選擇表面?zhèn)鬏斕匦訹J];光學(xué)精密工程;2010年06期
5 陳曉輝;張海巖;;頻率選擇表面的研究與應(yīng)用現(xiàn)狀[J];材料導(dǎo)報(bào);2013年19期
6 李育青;裴志斌;屈紹波;徐卓;周航;林寶勤;;一種具有良好帶通性能的二階頻率選擇表面設(shè)計(jì)與驗(yàn)證[J];空軍工程大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年04期
7 董焱章;劉書(shū)田;;左手超材料的研究進(jìn)展[J];湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);2015年01期
8 陳亮;陳夏萌;陳強(qiáng);白佳俊;付云起;;基于非諧振單元的小型化帶通頻率選擇表面設(shè)計(jì)[J];中國(guó)艦船研究;2015年02期
9 陳晨;劉勁松;姚建銓;王紹龍;王陽(yáng)恩;;幾種沉積巖的太赫茲光譜特性研究[J];中國(guó)科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué);2015年08期
10 金武軍;李軍;;原油乳狀液的太赫茲表征與評(píng)價(jià)[J];中國(guó)科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué);2015年08期
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1 許戎戎;基于集總元件加載和分形結(jié)構(gòu)的多頻頻率選擇表面研究[D];南京理工大學(xué);2009年
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1 陳振中;采用廣義散射矩陣?yán)碚摲治龆鄬覨SS的電磁散射特性[D];西北工業(yè)大學(xué);2007年
2 楊悅;頻率選擇表面吸波復(fù)合材料和結(jié)構(gòu)的有限元分析及設(shè)計(jì)[D];北京交通大學(xué);2007年
3 楊起濤;三維矢量有限元法分析鋼筋混凝土墻體的電磁屏蔽[D];汕頭大學(xué);2008年
4 何漫;有限大FSS傳輸特性的理論分析與研究[D];南京理工大學(xué);2009年
5 丁吉;任意極化下有源FSS的研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年
6 柴漢冬;介質(zhì)層上的雙周期阻抗貼片的Floquet分析[D];電子科技大學(xué);2010年
7 呂冬翔;帶通FSS在天線系統(tǒng)中應(yīng)用的仿真設(shè)計(jì)[D];山東大學(xué);2012年
8 趙芳芳;基于FDTD方法的頻率選擇表面建模和應(yīng)用研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年
9 王立超;頻率選擇表面設(shè)計(jì)與應(yīng)用研究[D];南京理工大學(xué);2012年
10 董小華;亞毫米波頻率選擇表面圓極化器研究[D];電子科技大學(xué);2013年
【二級(jí)參考文獻(xiàn)】
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1 馮林,,阮穎錚;介質(zhì)層中頻率選擇表面散射特性分析[J];航空學(xué)報(bào);1994年09期
2 沈曉鵬;崔鐵軍;葉建祥;;基于超材料的微波雙波段吸收器[J];物理學(xué)報(bào);2012年05期
3 顧超;屈紹波;裴志斌;徐卓;柏鵬;彭衛(wèi)東;林寶勤;;基于磁諧振器加載的寬頻帶超材料吸波體的設(shè)計(jì)[J];物理學(xué)報(bào);2011年08期
4 魯磊;屈紹波;施宏宇;張安學(xué);夏頌;徐卓;張介秋;;寬帶透射吸收極化無(wú)關(guān)超材料吸波體[J];物理學(xué)報(bào);2014年02期
本文編號(hào):1769268
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