基于電磁新材料的衛(wèi)星高功率防護(hù)技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-11-24 10:11
近年來(lái)電磁脈沖武器不斷發(fā)展,電磁環(huán)境的復(fù)雜性不斷增加,使得電子設(shè)備的安全面臨著越來(lái)越嚴(yán)重的威脅,強(qiáng)電磁防護(hù)研究的重要性日益凸顯。衛(wèi)星通信設(shè)備作為電子戰(zhàn)中極為重要的電子設(shè)備之一,其正常運(yùn)轉(zhuǎn)是掌握信息化戰(zhàn)爭(zhēng)主動(dòng)權(quán)的重要保障。因此,針對(duì)衛(wèi)星通信設(shè)備的高功率防護(hù)技術(shù)進(jìn)行深入研究十分迫切,且意義重大。本文通過(guò)分析傳統(tǒng)高功率防護(hù)手段的原理與特點(diǎn),采用現(xiàn)今熱點(diǎn)電磁新材料,針對(duì)性地結(jié)合能量選擇表面(Energy Selective Surface,ESS)以及頻率選擇表面(Frequency Selective Surface,FSS)共同設(shè)計(jì)衛(wèi)星通信設(shè)備的高功率微波防護(hù)結(jié)構(gòu),在限制強(qiáng)電磁脈沖的前提下,進(jìn)一步濾除帶外干擾,保障信號(hào)的正常收發(fā)。本文一方面從工作機(jī)理出發(fā),研究并驗(yàn)證了FSS的空間濾波特性及ESS的能量選擇特性;另一方面結(jié)合理論與CST軟件重點(diǎn)仿真驗(yàn)證了各因素對(duì)于FSS傳輸特性的影響,以及單元尺寸中各參數(shù)、導(dǎo)電單元形狀和介質(zhì)板對(duì)ESS兩個(gè)穩(wěn)態(tài)下插入損耗及屏蔽效能的影響,并對(duì)結(jié)果作了仔細(xì)的分析總結(jié);然后針對(duì)衛(wèi)星通信設(shè)備的高功率防護(hù)與濾波應(yīng)用,基于第二、三章的分析結(jié)果設(shè)計(jì)并優(yōu)化了一種采用組合型周...
【文章來(lái)源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:99 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
電磁脈沖武器及衛(wèi)星通信
第二章 頻率選擇表面理論及仿真研究第二章 頻率選擇表面理論及仿真研究2.1 仿真軟件介紹2.1.1 常用仿真軟件介紹時(shí)代在不斷發(fā)展,人們對(duì)于電磁理論的分析也愈發(fā)透徹,電磁仿真軟件順應(yīng)了前計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)運(yùn)而生,其使用便捷、高效、快速,且應(yīng)用廣泛使得電磁學(xué)的發(fā)展得到了巨大的助力。
將會(huì)呈現(xiàn)出明顯的帶通或帶阻特性,能夠?qū)﹄姶挪ㄟM(jìn)行反射或者透射,具有率選擇作用[9]。FSS 一般由兩部分組成,分別為介質(zhì)襯底及其上面呈周期性排列的二維金基底的作用不容忽視,在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮著支撐頻率選擇表面的重要作用;金屬陣列與不同的入射電磁波相互作用會(huì)表現(xiàn)出不同的電磁特性,從而使 結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出選擇透過(guò)性的特點(diǎn)。在 FSS 的研究與設(shè)計(jì)中,通常會(huì)以周期性陣單元作為分析計(jì)算的基本單位[11]。2.2.2 頻率選擇表面的分類頻率選擇表面的分類方式主要有兩種,一種是按照傳輸特性進(jìn)行分類,共有。這種分類方式與傳統(tǒng)的濾波器相類似,按傳輸通帶可分為帶阻以及帶通類率區(qū)分可分為高通以及低通類型。而另一種分類方式是按照單元特性進(jìn)行分稱作貼片型(介質(zhì)類型)和縫隙型(波導(dǎo)類型),這與 FSS 的設(shè)計(jì)理念息息相關(guān)貼片型 FSS 的結(jié)構(gòu)及頻率響應(yīng)特性如圖 2.2 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電磁能量選擇表面的場(chǎng)路協(xié)同仿真與實(shí)驗(yàn)研究[J]. 吳歡成,胡進(jìn)光,鐘龍權(quán),林江川. 強(qiáng)激光與粒子束. 2017(09)
[2]一種基于二氧化釩的新型能量選擇表面[J]. 劉翰青,劉培國(guó),王軻,涂灝,董雁飛. 微波學(xué)報(bào). 2016(S2)
[3]強(qiáng)電磁防護(hù)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 劉培國(guó),劉晨曦,譚劍鋒,董雁飛,易波. 中國(guó)艦船研究. 2015(02)
[4]電磁能量選擇表面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真分析[J]. 劉晨曦,劉培國(guó),王為,易波,董雁飛. 中國(guó)艦船研究. 2015(02)
[5]能量—頻率選擇表面級(jí)聯(lián)復(fù)合設(shè)計(jì)與仿真[J]. 譚劍鋒,楊成,劉培國(guó),劉繼斌. 中國(guó)艦船研究. 2015(02)
[6]等效電路法在多層頻率選擇表面中的應(yīng)用[J]. 周傳凱,高正平. 材料導(dǎo)報(bào). 2014(S1)
[7]能量選擇表面材料防護(hù)性能研究[J]. 張龍,魏光輝,胡小鋒,崔耀中,張勇強(qiáng). 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(11)
[8]頻率選擇表面天線罩研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 魯戈舞,張劍,楊潔穎,張?zhí)煜?寇元. 物理學(xué)報(bào). 2013(19)
[9]利用等效電路模型快速分析加載集總元件的微型化頻率選擇表面[J]. 王秀芝,高勁松,徐念喜. 物理學(xué)報(bào). 2013(20)
[10]高效電磁屏蔽復(fù)合材料設(shè)計(jì)及其屏蔽效能測(cè)試[J]. 曲兆明,雷憶三,王慶國(guó),閆麗麗,秦思良. 高電壓技術(shù). 2012(09)
碩士論文
[1]基于PIN二極管的X波段大功率限幅器設(shè)計(jì)[D]. 黃丹.電子科技大學(xué) 2018
[2]多頻和寬帶頻率選擇表面設(shè)計(jì)與分析[D]. 陳士縣.安徽大學(xué) 2017
[3]頻率選擇表面設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究[D]. 肖雷.電子科技大學(xué) 2017
[4]帶通型寬阻帶及圓極化頻率選擇表面技術(shù)研究[D]. 劉宇恒.電子科技大學(xué) 2017
[5]基于超材料的無(wú)線激勵(lì)微波微等離子體陣列源的研究[D]. 郭義.華東師范大學(xué) 2017
[6]基于電磁超材料的天線雷達(dá)散射截面縮減研究[D]. 何愷.北京郵電大學(xué) 2016
[7]能量選擇表面設(shè)計(jì)與仿真[D]. 劉晨曦.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[8]平面天線寬帶RCS減縮技術(shù)研究[D]. 牟春暉.西安電子科技大學(xué) 2014
[9]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
[10]PIN二極管的高功率微波毀傷機(jī)理研究[D]. 高川.西安電子科技大學(xué) 2014
本文編號(hào):3515769
【文章來(lái)源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:99 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
電磁脈沖武器及衛(wèi)星通信
第二章 頻率選擇表面理論及仿真研究第二章 頻率選擇表面理論及仿真研究2.1 仿真軟件介紹2.1.1 常用仿真軟件介紹時(shí)代在不斷發(fā)展,人們對(duì)于電磁理論的分析也愈發(fā)透徹,電磁仿真軟件順應(yīng)了前計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展趨勢(shì)應(yīng)運(yùn)而生,其使用便捷、高效、快速,且應(yīng)用廣泛使得電磁學(xué)的發(fā)展得到了巨大的助力。
將會(huì)呈現(xiàn)出明顯的帶通或帶阻特性,能夠?qū)﹄姶挪ㄟM(jìn)行反射或者透射,具有率選擇作用[9]。FSS 一般由兩部分組成,分別為介質(zhì)襯底及其上面呈周期性排列的二維金基底的作用不容忽視,在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮著支撐頻率選擇表面的重要作用;金屬陣列與不同的入射電磁波相互作用會(huì)表現(xiàn)出不同的電磁特性,從而使 結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出選擇透過(guò)性的特點(diǎn)。在 FSS 的研究與設(shè)計(jì)中,通常會(huì)以周期性陣單元作為分析計(jì)算的基本單位[11]。2.2.2 頻率選擇表面的分類頻率選擇表面的分類方式主要有兩種,一種是按照傳輸特性進(jìn)行分類,共有。這種分類方式與傳統(tǒng)的濾波器相類似,按傳輸通帶可分為帶阻以及帶通類率區(qū)分可分為高通以及低通類型。而另一種分類方式是按照單元特性進(jìn)行分稱作貼片型(介質(zhì)類型)和縫隙型(波導(dǎo)類型),這與 FSS 的設(shè)計(jì)理念息息相關(guān)貼片型 FSS 的結(jié)構(gòu)及頻率響應(yīng)特性如圖 2.2 所示。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電磁能量選擇表面的場(chǎng)路協(xié)同仿真與實(shí)驗(yàn)研究[J]. 吳歡成,胡進(jìn)光,鐘龍權(quán),林江川. 強(qiáng)激光與粒子束. 2017(09)
[2]一種基于二氧化釩的新型能量選擇表面[J]. 劉翰青,劉培國(guó),王軻,涂灝,董雁飛. 微波學(xué)報(bào). 2016(S2)
[3]強(qiáng)電磁防護(hù)技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 劉培國(guó),劉晨曦,譚劍鋒,董雁飛,易波. 中國(guó)艦船研究. 2015(02)
[4]電磁能量選擇表面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與仿真分析[J]. 劉晨曦,劉培國(guó),王為,易波,董雁飛. 中國(guó)艦船研究. 2015(02)
[5]能量—頻率選擇表面級(jí)聯(lián)復(fù)合設(shè)計(jì)與仿真[J]. 譚劍鋒,楊成,劉培國(guó),劉繼斌. 中國(guó)艦船研究. 2015(02)
[6]等效電路法在多層頻率選擇表面中的應(yīng)用[J]. 周傳凱,高正平. 材料導(dǎo)報(bào). 2014(S1)
[7]能量選擇表面材料防護(hù)性能研究[J]. 張龍,魏光輝,胡小鋒,崔耀中,張勇強(qiáng). 北京理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2013(11)
[8]頻率選擇表面天線罩研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J]. 魯戈舞,張劍,楊潔穎,張?zhí)煜?寇元. 物理學(xué)報(bào). 2013(19)
[9]利用等效電路模型快速分析加載集總元件的微型化頻率選擇表面[J]. 王秀芝,高勁松,徐念喜. 物理學(xué)報(bào). 2013(20)
[10]高效電磁屏蔽復(fù)合材料設(shè)計(jì)及其屏蔽效能測(cè)試[J]. 曲兆明,雷憶三,王慶國(guó),閆麗麗,秦思良. 高電壓技術(shù). 2012(09)
碩士論文
[1]基于PIN二極管的X波段大功率限幅器設(shè)計(jì)[D]. 黃丹.電子科技大學(xué) 2018
[2]多頻和寬帶頻率選擇表面設(shè)計(jì)與分析[D]. 陳士縣.安徽大學(xué) 2017
[3]頻率選擇表面設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究[D]. 肖雷.電子科技大學(xué) 2017
[4]帶通型寬阻帶及圓極化頻率選擇表面技術(shù)研究[D]. 劉宇恒.電子科技大學(xué) 2017
[5]基于超材料的無(wú)線激勵(lì)微波微等離子體陣列源的研究[D]. 郭義.華東師范大學(xué) 2017
[6]基于電磁超材料的天線雷達(dá)散射截面縮減研究[D]. 何愷.北京郵電大學(xué) 2016
[7]能量選擇表面設(shè)計(jì)與仿真[D]. 劉晨曦.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[8]平面天線寬帶RCS減縮技術(shù)研究[D]. 牟春暉.西安電子科技大學(xué) 2014
[9]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
[10]PIN二極管的高功率微波毀傷機(jī)理研究[D]. 高川.西安電子科技大學(xué) 2014
本文編號(hào):3515769
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