周期結構作為典型的人工電磁材料,在天線、射頻電路與電磁散射等領域有著廣泛的應用,其中具有代表性的是頻率選擇表面。分析頻率選擇表面的基本思想是由滿足周期性邊界條件的波動方程導出Floquet模式,并利用邊界條件構建積分方程。歸納總結模式匹配法和譜域法中的模式分析方法,通過改進使其嚴格符合各項邊界條件,可以分析并計算各種結構頻率選擇表面的頻率響應特性。本文基于模式分析的基本原理,將目標各區(qū)域的散射場以矢量Floquet模式展開,利用相應的邊界條件和點匹配技術,提出矢量模式匹配方法。將該算法應用于單層頻率選擇表面的分析中,并與傳統(tǒng)矩量法進行比較。計算結果表明,矢量模式匹配法具備良好的計算精度和計算速度,且通過合理劃分單元表面的子區(qū)域,可以提高分析單元結構復雜的頻率選擇表面的穩(wěn)定性。在單層頻率選擇表面矢量模式匹配法的基礎上,根據多層結構與三維結構的特點,通過矩陣方程聯立及三維矢量模式匹配,提出適用于多層頻率選擇表面和三維頻率選擇結構的矢量模式匹配方法。應用該算法分析兩種不同的頻率選擇結構的頻率響應特性,結果表明計算精度較高,且計算多層結構的速度優(yōu)于仿真軟件,驗證了該算法的有效性,為今后進一步運... 

【文章來源】：南京郵電大學江蘇省

【文章頁數】：73 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

常見FSS單元結構

究生學位論文 第二章 頻率選介電常數大于空氣的介電常數，所以介質層中的波長相下，中心頻率便會降低。由于介質層的存在可以支撐 FSS 的設計，所以更適用于實際工程的應用。理與 Floquet 模式的研究最早是在固體物理學中，人們研究波在晶格中的學基礎。而在周期性電磁結構的研究中，Floquet 模式作為陣天線的分析。如今，隨著軟件技術的發(fā)展，許多電磁分析頻率選擇表面的散射特性。接下來將對頻率選擇表面行闡述。

圖 2.3 三角形柵格排列的二維 FSS量 Floquet 模的數學表達式。為了不失一般性，考慮如圖以三角形柵格排列，u 和v分別為單元的兩個周期方向，間的夾角為 。設入射平面電磁波的傳播常數為0k ，球 為入射波方向與z 軸之間的夾角， 為入射波在 xoy 平以上條件，以及斜坐標系與直角坐標系的轉換關系，由 模具有如下形式jzmpqjzjmpqpqTpqTpqeeAe Ψ KKr 1, 2, 。 m 1,2分別表示 TM 模和 TE 模。 xTr x ，12K kpkqkTpqT 表示 Floquet 模在 xoy平面內的傳

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]頻率選擇表面的小型化設計與優(yōu)化技術研究[D]. 鄭書峰.西安電子科技大學 2012
[2]多層平面周期結構的電磁特性研究[D]. 張建成.西安電子科技大學 2009
[3]異向介質的電磁特性及應用研究[D]. 楊銳.西安電子科技大學 2008
[4]微波光子晶體電磁特性研究[D]. 林寶勤.國防科學技術大學 2006

碩士論文
[1]多目標遺傳算法在頻率選擇表面優(yōu)化設計中的應用[D]. 王婧婷.電子科技大學 2014



本文編號：3536125