應(yīng)用FSS的微帶共形天線設(shè)計(jì)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-04-23 16:54
頻率選擇表(frequency Selective Surface,F(xiàn)SS)是一和二維周期性陣列結(jié)構(gòu),由于其對(duì)不同的入射電磁波產(chǎn)生不同的反射或透射效果,在微波天線領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛,加載FSS成為改善天線整體性能的主要方法之一。本文從FSS的運(yùn)用角度著節(jié),對(duì)帶阻型FSS進(jìn)行了全面的研究與分析,設(shè)計(jì)新型FSS單元結(jié)構(gòu),利用加載FSS結(jié)構(gòu)的方法改善微帶共形天線Sll參數(shù)、展寬頻帶帶寬,同時(shí)減小天線的后向輻射、增加前向輻射,以此提高天線的增益。主要研究?jī)?nèi)容包含以下幾點(diǎn):第一,設(shè)計(jì)了兩款不同的微帶共形天線,即方形超寬帶天線和圓形超寬帶天線。經(jīng)過(guò)仿真優(yōu)化,其10dB阻抗帶寬覆蓋超寬帶(Ultra Wide Band,UWB)頻段,即3.1~10.6GHz.且具有全向輻射的特性。將天線共形在不同曲率的圓柱體上,天線表現(xiàn)出良好的適應(yīng)性。通過(guò)對(duì)實(shí)物的加工和測(cè)試,驗(yàn)證了設(shè)計(jì)的正確性和實(shí)際應(yīng)用的可行性。第二,通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)FSS單元結(jié)構(gòu)的改進(jìn)與創(chuàng)新,設(shè)計(jì)了兩款不同的新型超寬帶小型化FSS單元結(jié)構(gòu),即“圓弧形”Fss 和“窗花形”FSS單元結(jié)構(gòu)。經(jīng)過(guò)仿真優(yōu)化,FSS結(jié)構(gòu)在2.5~11.5GHz頻段內(nèi)具有良好的阻帶...
【文章來(lái)源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.3 應(yīng)用FSS的微帶天線的發(fā)展趨勢(shì)
1.3 論文的主要工作和章節(jié)安排
1.3.1 論文的主要工作
1.3.2 章節(jié)安排
1.4 本章小結(jié)
2 基礎(chǔ)知識(shí)理論
2.1 微帶天線基礎(chǔ)知識(shí)
2.1.1 天線的場(chǎng)區(qū)
2.1.2 微帶天線的電參數(shù)
2.1.3 微帶天線的饋電類(lèi)型
2.1.4 微帶天線的輻射機(jī)理
2.2 FSS相關(guān)理論
2.2.1 FSS的基本概念及分類(lèi)
2.2.2 FSS的工作機(jī)理
2.2.3 FSS分析方法
2.3 仿真工具簡(jiǎn)介
2.4 本章小結(jié)
3 微帶共形天線的設(shè)計(jì)
3.1 方形超寬帶共形天線的設(shè)計(jì)
3.1.1 天線結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
3.1.2 天線的仿真優(yōu)化
3.1.3 天線共形的設(shè)計(jì)
3.2 圓形超寬帶共形天線的設(shè)計(jì)
3.2.1 天線結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
3.2.2 天線的仿真優(yōu)化
3.2.3 天線共形的設(shè)計(jì)
3.3 天線實(shí)物測(cè)試與分析
3.3.1 方形超寬帶天線實(shí)測(cè)分析
3.3.2 圓形超寬帶天線實(shí)測(cè)分析
3.4 本章小結(jié)
4 加載FSS的微帶共形天線設(shè)計(jì)
4.1 FSS單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理
4.1.1 FSS阻帶特性原理
4.1.2 FSS同向反射原理
4.2 圓弧形FSS單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.2.1 FSS結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
4.2.2 FSS結(jié)構(gòu)的仿真分析
4.3 窗花形FSS單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.3.1 FSS結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
4.3.2 FSS結(jié)構(gòu)的仿真分析
4.4 加載FSS的微帶共形天線設(shè)計(jì)
4.4.1 方形超寬帶天線加載圓弧形FSS仿真分析
4.4.2 圓形超寬帶天線加載圓弧形FSS仿真分析
4.4.3 方形超寬帶天線加載窗花形FSS仿真分析
4.4.4 圓形超寬帶天線加載窗花形FSS仿真分析
4.5 天線實(shí)物測(cè)試與分析
4.6 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙頻頻率選擇表面及其在微帶天線寬帶RCS減縮中的應(yīng)用[J]. 周禹龍,曹祥玉,高軍,鄭月軍,張晨. 電子與信息學(xué)報(bào). 2017(06)
[2]基于頻率選擇表面的寬帶平面透鏡天線設(shè)計(jì)[J]. 王瑜. 艦船電子對(duì)抗. 2015(02)
[3]探索小型化短波天線及其頻帶的擴(kuò)展方法[J]. 楊少華. 信息通信. 2015(04)
[4]使用新型頻率選擇表面反射板來(lái)提高超寬帶天線的性能[J]. 黃惠芬,張少芳. 新型工業(yè)化. 2013(12)
[5]一種性能穩(wěn)定的新型頻率選擇表面及其微帶天線應(yīng)用[J]. 袁子?xùn)|,高軍,曹祥玉,楊歡歡,楊群,李文強(qiáng),商楷. 物理學(xué)報(bào). 2014(01)
[6]Ku/Ka波段雙通帶頻率選擇表面設(shè)計(jì)研究[J]. 王秀芝,高勁松,徐念喜. 物理學(xué)報(bào). 2013(16)
[7]頻率選擇表面研究與設(shè)計(jì)[J]. 劉國(guó)盛,田輝. 現(xiàn)代防御技術(shù). 2013(03)
[8]超寬帶通信系統(tǒng)(UWB)的介紹及相應(yīng)的天線設(shè)計(jì)要求[J]. 夏慧春. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2010(29)
[9]一種雙曲率雷達(dá)罩的頻率選擇表面分片設(shè)計(jì)[J]. 侯新宇,張澎,盧俊,萬(wàn)偉,孫連春,孫品良. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2006(01)
[10]頻率選擇表面及其在隱身技術(shù)中的應(yīng)用[J]. 盧俊,高勁松,孫連春. 光機(jī)電信息. 2003(09)
博士論文
[1]新型微波濾波器及天線的研究[D]. 師曉敏.西安理工大學(xué) 2017
[2]寬帶平面反射陣和多層頻率選擇表面研究及其應(yīng)用[D]. 李永久.西安電子科技大學(xué) 2015
[3]頻率選擇表面寬帶吸波體的參數(shù)化設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D]. 孔鵬.華中科技大學(xué) 2015
[4]小型化頻率選擇表面研究[D]. 王秀芝.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2014
[5]共形天線及陣列的分析和綜合研究[D]. 歐陽(yáng)駿.電子科技大學(xué) 2008
碩士論文
[1]新型頻率選擇表面的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D]. 李翔宇.安徽大學(xué) 2016
[2]頻率選擇表面特性及其應(yīng)用的研究[D]. 韓越.北京理工大學(xué) 2016
[3]基于電磁超材料覆層的2.45GHz高指向性微帶天線設(shè)計(jì)[D]. 張平平.南昌大學(xué) 2015
[4]頻率選擇表面的設(shè)計(jì)與仿真計(jì)算[D]. 楊澤波.中南大學(xué) 2014
[5]基于FSS副反射面的多頻段反射面天線的研究[D]. 劉偉.西安電子科技大學(xué) 2014
[6]一種雙波段頻率選擇表面結(jié)構(gòu)單元的設(shè)計(jì)與研究[D]. 李沐.南京郵電大學(xué) 2012
[7]可穿戴微帶共形天線陣的研究[D]. 吳強(qiáng).西安電子科技大學(xué) 2010
[8]采用矩量法分析頻率選擇表面的電磁散射特性[D]. 路平.大連理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3155691
【文章來(lái)源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.3 應(yīng)用FSS的微帶天線的發(fā)展趨勢(shì)
1.3 論文的主要工作和章節(jié)安排
1.3.1 論文的主要工作
1.3.2 章節(jié)安排
1.4 本章小結(jié)
2 基礎(chǔ)知識(shí)理論
2.1 微帶天線基礎(chǔ)知識(shí)
2.1.1 天線的場(chǎng)區(qū)
2.1.2 微帶天線的電參數(shù)
2.1.3 微帶天線的饋電類(lèi)型
2.1.4 微帶天線的輻射機(jī)理
2.2 FSS相關(guān)理論
2.2.1 FSS的基本概念及分類(lèi)
2.2.2 FSS的工作機(jī)理
2.2.3 FSS分析方法
2.3 仿真工具簡(jiǎn)介
2.4 本章小結(jié)
3 微帶共形天線的設(shè)計(jì)
3.1 方形超寬帶共形天線的設(shè)計(jì)
3.1.1 天線結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
3.1.2 天線的仿真優(yōu)化
3.1.3 天線共形的設(shè)計(jì)
3.2 圓形超寬帶共形天線的設(shè)計(jì)
3.2.1 天線結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
3.2.2 天線的仿真優(yōu)化
3.2.3 天線共形的設(shè)計(jì)
3.3 天線實(shí)物測(cè)試與分析
3.3.1 方形超寬帶天線實(shí)測(cè)分析
3.3.2 圓形超寬帶天線實(shí)測(cè)分析
3.4 本章小結(jié)
4 加載FSS的微帶共形天線設(shè)計(jì)
4.1 FSS單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理
4.1.1 FSS阻帶特性原理
4.1.2 FSS同向反射原理
4.2 圓弧形FSS單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.2.1 FSS結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
4.2.2 FSS結(jié)構(gòu)的仿真分析
4.3 窗花形FSS單元結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
4.3.1 FSS結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
4.3.2 FSS結(jié)構(gòu)的仿真分析
4.4 加載FSS的微帶共形天線設(shè)計(jì)
4.4.1 方形超寬帶天線加載圓弧形FSS仿真分析
4.4.2 圓形超寬帶天線加載圓弧形FSS仿真分析
4.4.3 方形超寬帶天線加載窗花形FSS仿真分析
4.4.4 圓形超寬帶天線加載窗花形FSS仿真分析
4.5 天線實(shí)物測(cè)試與分析
4.6 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]雙頻頻率選擇表面及其在微帶天線寬帶RCS減縮中的應(yīng)用[J]. 周禹龍,曹祥玉,高軍,鄭月軍,張晨. 電子與信息學(xué)報(bào). 2017(06)
[2]基于頻率選擇表面的寬帶平面透鏡天線設(shè)計(jì)[J]. 王瑜. 艦船電子對(duì)抗. 2015(02)
[3]探索小型化短波天線及其頻帶的擴(kuò)展方法[J]. 楊少華. 信息通信. 2015(04)
[4]使用新型頻率選擇表面反射板來(lái)提高超寬帶天線的性能[J]. 黃惠芬,張少芳. 新型工業(yè)化. 2013(12)
[5]一種性能穩(wěn)定的新型頻率選擇表面及其微帶天線應(yīng)用[J]. 袁子?xùn)|,高軍,曹祥玉,楊歡歡,楊群,李文強(qiáng),商楷. 物理學(xué)報(bào). 2014(01)
[6]Ku/Ka波段雙通帶頻率選擇表面設(shè)計(jì)研究[J]. 王秀芝,高勁松,徐念喜. 物理學(xué)報(bào). 2013(16)
[7]頻率選擇表面研究與設(shè)計(jì)[J]. 劉國(guó)盛,田輝. 現(xiàn)代防御技術(shù). 2013(03)
[8]超寬帶通信系統(tǒng)(UWB)的介紹及相應(yīng)的天線設(shè)計(jì)要求[J]. 夏慧春. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào). 2010(29)
[9]一種雙曲率雷達(dá)罩的頻率選擇表面分片設(shè)計(jì)[J]. 侯新宇,張澎,盧俊,萬(wàn)偉,孫連春,孫品良. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2006(01)
[10]頻率選擇表面及其在隱身技術(shù)中的應(yīng)用[J]. 盧俊,高勁松,孫連春. 光機(jī)電信息. 2003(09)
博士論文
[1]新型微波濾波器及天線的研究[D]. 師曉敏.西安理工大學(xué) 2017
[2]寬帶平面反射陣和多層頻率選擇表面研究及其應(yīng)用[D]. 李永久.西安電子科技大學(xué) 2015
[3]頻率選擇表面寬帶吸波體的參數(shù)化設(shè)計(jì)與優(yōu)化[D]. 孔鵬.華中科技大學(xué) 2015
[4]小型化頻率選擇表面研究[D]. 王秀芝.中國(guó)科學(xué)院研究生院(長(zhǎng)春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所) 2014
[5]共形天線及陣列的分析和綜合研究[D]. 歐陽(yáng)駿.電子科技大學(xué) 2008
碩士論文
[1]新型頻率選擇表面的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D]. 李翔宇.安徽大學(xué) 2016
[2]頻率選擇表面特性及其應(yīng)用的研究[D]. 韓越.北京理工大學(xué) 2016
[3]基于電磁超材料覆層的2.45GHz高指向性微帶天線設(shè)計(jì)[D]. 張平平.南昌大學(xué) 2015
[4]頻率選擇表面的設(shè)計(jì)與仿真計(jì)算[D]. 楊澤波.中南大學(xué) 2014
[5]基于FSS副反射面的多頻段反射面天線的研究[D]. 劉偉.西安電子科技大學(xué) 2014
[6]一種雙波段頻率選擇表面結(jié)構(gòu)單元的設(shè)計(jì)與研究[D]. 李沐.南京郵電大學(xué) 2012
[7]可穿戴微帶共形天線陣的研究[D]. 吳強(qiáng).西安電子科技大學(xué) 2010
[8]采用矩量法分析頻率選擇表面的電磁散射特性[D]. 路平.大連理工大學(xué) 2009
本文編號(hào):3155691
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/wltx/3155691.html
最近更新
教材專(zhuān)著