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基于等效电路的频率选择表面设计与分析
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作者 李斐如 张元鹤 刘浩 《现代雷达》 北大核心 2025年第6期88-96,共9页
针对传统频选单元设计方法导致频选单元结构复杂、难以实现大规模工程应用的问题,文中基于等效电路理论分别设计了工作于Ku波段(16.14 GHz)的带通型单频频率选择表面(FSS)以及跨X波段(10.35 GHz)和Ku波段(15.65 GHz)的带通型双频FSS。... 针对传统频选单元设计方法导致频选单元结构复杂、难以实现大规模工程应用的问题,文中基于等效电路理论分别设计了工作于Ku波段(16.14 GHz)的带通型单频频率选择表面(FSS)以及跨X波段(10.35 GHz)和Ku波段(15.65 GHz)的带通型双频FSS。通过等效电路模型,实现了对频选单元的优化设计,简化了结构,降低了设计难度。两款频选单元在0°~60°的入射角度下均能保持良好的谐振稳定性,并且在横电模式和横磁模式下均能保持良好的极化稳定性。此外,文中还加工测试了两款频选单元,验证其滤波性能。测试结果表明,全波以及等效模型仿真结果与实物测试结果具有良好的一致性。设计的频选单元结构简单,在卫星探测、平面雷达天线罩等领域具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 频率选择表面 结构 设计 等效电路 滤波
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基于耶路撒冷十字图案FSS宽带RAS的设计与性能研究
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作者 郭太行 邓阳俊 +1 位作者 李金平 侯新宇 《微波学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期71-75,共5页
设计并制备了一种基于耶路撒冷十字图案的频率选择表面(FSS)吸波结构。吸波结构基本单元是由石墨烯耶路撒冷十字结构、高发泡聚氨酯泡沫和金属铝板组成。通过电磁仿真软件,探究了FSS的单元结构参数对吸波结构电磁性能的影响。仿真结果表... 设计并制备了一种基于耶路撒冷十字图案的频率选择表面(FSS)吸波结构。吸波结构基本单元是由石墨烯耶路撒冷十字结构、高发泡聚氨酯泡沫和金属铝板组成。通过电磁仿真软件,探究了FSS的单元结构参数对吸波结构电磁性能的影响。仿真结果表明,吸波结构的相对带宽和吸收效果可以通过改变FSS单元参数来调节。采用遗传算法对FSS吸波结构进行参数优化并制备了吸波结构样件。利用单喇叭测试系统对样件的反射率进行了测试,测试结果与仿真结果基本一致,结果表明该吸波结构在反射率为-20 dB以下的相对带宽为0.72,且在8.6~18.0 GHz的频率范围内均可达99%以上的吸收效果。 展开更多
关键词 频率选择表面 耶路撒冷十字 雷达吸波结构 带宽 反射率
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叠加Y环单元频率选择表面的设计 被引量:7
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作者 陈新 高劲松 +2 位作者 王岩松 冯晓国 梁凤超 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期2043-2049,共7页
对Y环单元进行改造得到了叠加Y环单元图形,以延迟频率选择表面(FSS)的高次谐振,实现无干扰的单通带滤波器。运用谱域法分析得到的叠加Y环单元,并与Y环单元进行对比,分别讨论其角度稳定性、极化稳定性、-3dB带宽和高次谐振点。分析表明:... 对Y环单元进行改造得到了叠加Y环单元图形,以延迟频率选择表面(FSS)的高次谐振,实现无干扰的单通带滤波器。运用谱域法分析得到的叠加Y环单元,并与Y环单元进行对比,分别讨论其角度稳定性、极化稳定性、-3dB带宽和高次谐振点。分析表明:当中心频点同为17.6GHz时,叠加Y环单元具有更窄的带宽,而高次谐波向后延迟6.5GHz,并保证了良好的极化稳定性和角度稳定性。叠加Y环单元臂长从2.78mm增大到3.18mm时,中心频率从17.6GHz下降到14.1GHz;臂宽从1.1mm增大到1.5mm时,中心频率从17.6GHz提高到20.6GHz,带宽变大;单元间距从7.2mm增加到8mm时,带宽从4.5GHz减小到3.5GHz,中心频点不变;缝隙宽度增大时,带宽变大,中心频点升高。在微波暗室中对叠加Y环单元FSS进行测试,结果与预期一致。结果表明,叠加Y环单元在保证角度稳定性与极化稳定性前提下,能够延迟高次谐振点,为工作频段内实现单通带滤波器提供了新的思路。 展开更多
关键词 频率选择表面(fss) 叠加Y环单元 高次谐波 极化稳定性 角度稳定性
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基于六边形环状结构的双频段频率选择表面 被引量:3
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作者 刘明吉 姜文 龚书喜 《微波学报》 CSCD 北大核心 2016年第S2期518-520,共3页
本文设计了一个工作在X波段和Ka波段的双频段FSS。该FSS整体结构为三层,上下两层为相同的六边形环状结构,中间层为六边形带状线。利用有限元分析软件HFSS对不同入射角下FSS的传输情况进行仿真分析。仿真结果表明,该结构在X波段和Ka波段... 本文设计了一个工作在X波段和Ka波段的双频段FSS。该FSS整体结构为三层,上下两层为相同的六边形环状结构,中间层为六边形带状线。利用有限元分析软件HFSS对不同入射角下FSS的传输情况进行仿真分析。仿真结果表明,该结构在X波段和Ka波段有良好的频率选择特性,同时拥有较高的角度稳定性和极化稳定性。 展开更多
关键词 频率选择表面 双频段 六边形环状结构 角度稳定性
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基于INBC的周期结构FDTD方法
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作者 熊瑛 李小健 +1 位作者 王天楠 赵晓凡 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期31-37,共7页
针对周期结构电磁特性参数求解问题,介绍了一种基于网络分析法、矢量拟合法,用来快速求解低剖面周期结构电磁特性参数的内部阻抗边界条件(INBC)与时域有限差分(FDTD)结合的INBC-FDTD计算方法。该方法将金属层的二端口频域阻抗参数曲线... 针对周期结构电磁特性参数求解问题,介绍了一种基于网络分析法、矢量拟合法,用来快速求解低剖面周期结构电磁特性参数的内部阻抗边界条件(INBC)与时域有限差分(FDTD)结合的INBC-FDTD计算方法。该方法将金属层的二端口频域阻抗参数曲线先通过矢量拟合法进行有理分式拟合,再对其进行时域变换后嵌入FDTD公式完成对电场、磁场的更新工作。所提方法完整地考虑了在金属层传输的电磁场,其二端口网络阻抗参数全面地考虑了端口之间的互耦问题。 展开更多
关键词 频率选择表面(fss) 矢量拟合法 内部阻抗边界条件(INBC) 周期结构 时域有限差分(FDTD)
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频选膜拼接工艺误差对复材天线罩电性能的影响
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作者 王彬 黄剑光 +1 位作者 曹群生 柴朋军 《微波学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期74-79,共6页
加载频率选择表面(FSS)薄膜的复合材料天线罩在实际制作过程中,需将若干FSS薄膜结构进行拼接以构成一个整体,FSS膜的拼接工艺误差则对天线罩的电性能产生实质性的影响。文中设计了一款X波段的A夹层平板复合材料天线罩,并建立了由拼接工... 加载频率选择表面(FSS)薄膜的复合材料天线罩在实际制作过程中,需将若干FSS薄膜结构进行拼接以构成一个整体,FSS膜的拼接工艺误差则对天线罩的电性能产生实质性的影响。文中设计了一款X波段的A夹层平板复合材料天线罩,并建立了由拼接工艺误差带来的FSS膜搭接和FSS膜缝隙的电磁仿真模型,研究了不同拼接工艺对复合材料天线罩的透波率、电磁波传输特性的影响以及对天线辐射特性的影响。研究结果表明:天线罩中的FSS薄膜结构的拼接错位对电磁波传输影响明显,会明显降低天线主瓣增益和天线罩透波率;当入射电磁波的极化方向与FSS薄膜结构的搭接缝方向相同时,FSS膜结构对天线罩透波率影响较大,当极化方向与FSS薄膜结构的搭接缝方向垂直时,则其对天线罩透波率影响较小;两块FSS膜结构边缘搭接的相对位置和搭接距离对天线方向图有明显影响;两块FSS薄膜结构边缘无搭接且存在缝隙则对天线罩透波率影响较小。该研究对复合材料天线罩的制造工艺具有工程指导意义。 展开更多
关键词 频率选择表面天线罩 频率选择表面膜结构搭接 频率选择表面膜缝隙 电性能
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一种Ku频段弯折结构小型化频率选择表面 被引量:1
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作者 张沂 孙延龙 《电讯技术》 北大核心 2022年第7期984-988,共5页
针对当前微波系统对小型化频率选择表面的需求,提出了一种基于弯折结构的小型化频率选择表面,通过将三极子和末端圆弧组合的方式实现尺寸的缩减。对设计的结构进行了仿真设计与加工测试,实验结果表明,其谐振频率为13.06 GHz,呈现带通特... 针对当前微波系统对小型化频率选择表面的需求,提出了一种基于弯折结构的小型化频率选择表面,通过将三极子和末端圆弧组合的方式实现尺寸的缩减。对设计的结构进行了仿真设计与加工测试,实验结果表明,其谐振频率为13.06 GHz,呈现带通特性,单元尺寸为谐振波长的0.16倍,-10 dB带宽为0.159 GHz,并且具有良好的入射角度稳定性。所采用的这种弯折单元结构的设计方法可以在其他小型化频率选择表面结构中应用。 展开更多
关键词 微波系统 频率选择表面(fss) 小型化 弯折结构 带通滤波器
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