高性能頻率選擇表面的研究與設(shè)計(jì)

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1、碩士學(xué)位鐠文戀圖高性能頻率選擇表面的研究與設(shè)計(jì)Ｉ１＾１作者姓名強(qiáng)指教師姓名、職稱洪濤副教授企業(yè)導(dǎo)師姓名、職稱萬(wàn)濤高級(jí)工程師申學(xué)位類別工程碩士學(xué)校代碼10701學(xué)號(hào)1502121254分類號(hào)TN82密級(jí)公開(kāi)西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文高性能頻率選擇表面的研究與設(shè)計(jì)作者姓名：趙強(qiáng)領(lǐng)域：電子與通信工程學(xué)位類別：工程碩士指導(dǎo)教師姓名、職稱：洪濤副教授企業(yè)導(dǎo)師姓名、職稱：萬(wàn)濤高級(jí)工程師學(xué)院：電子工程學(xué)院提交日期：2018年06月ResearchandDesignofHighPerformanceFrequencySelectiveSurfaceAthesissub

2、mittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinElectronicsandCommunicationEngineeringByZhaoQiangSupervisor:HongTaoTitle:AssociateProfJune2018西安電子科技大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性（或創(chuàng)新性）聲明秉承學(xué)校嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)風(fēng)和優(yōu)良的科學(xué)道德，本人聲明所呈交的論文是我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研宄工作及取得的研宄成果，。盡我所知除了文中特別加以標(biāo)注和致謝中所羅列的內(nèi)容以外，論文中不包含

3、其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的研宄成果；也不包含為獲得西安電子科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書(shū)而使用過(guò)的材料一同工。與我作的同事對(duì)本研宄所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。學(xué)位論文若有不實(shí)之處一，本人承擔(dān)切法律責(zé)任。－°ｋ銥，ｉ本人簽名：：ｉ〇ｎｂ．日期ｉ西安電子科技大學(xué)關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明本人完全了解西安電子科技大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)屬于西安電子科技大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許查閱、借閱論文；學(xué)?？梢怨颊撐牡娜炕虿糠謨?nèi)容，允許采用影印、縮印或其它

4、復(fù)制手段保存論文。同時(shí)本人保證，結(jié)合學(xué)位論文研宄成果完成的論文、發(fā)明專利等成果，署名單位為西安電子科技大學(xué)。保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)書(shū)。＿＿年＾、本人簽名：怎版導(dǎo)師簽名：義°日期１：６．日期：Ｌ＼摘要摘要頻率選擇表面對(duì)入射的電磁波具有選擇透過(guò)特性，在電磁領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值，高性能頻率選擇表面的設(shè)計(jì)一直是人們不懈的追求。本文主要針對(duì)近年來(lái)FSS的研究熱點(diǎn)進(jìn)行了分析研究，包括多層級(jí)聯(lián)FSS，可重構(gòu)FSS和共形FSS，設(shè)計(jì)了具有優(yōu)秀傳輸特性的FSS結(jié)構(gòu)。主要的研究工作包括以下幾個(gè)方面：1、介紹了頻率選擇表面工作原理，討論了出現(xiàn)柵瓣的原因和特點(diǎn)，推

5、導(dǎo)了避免柵瓣產(chǎn)生的條件，詳細(xì)闡述了模式展開(kāi)法和譜域法等數(shù)值分析方法。討論了頻率選擇表面的一般設(shè)計(jì)思路，以經(jīng)典圓環(huán)縫隙FSS為例，研究了各項(xiàng)參數(shù)對(duì)FSS濾波特性影響，總結(jié)了具有一般性的規(guī)律，對(duì)于現(xiàn)實(shí)的設(shè)計(jì)有一定指導(dǎo)意義。2、設(shè)計(jì)了一種具有低頻超寬傳輸特性的帶通FSS。超寬帶頻率選擇表面一直是研究的熱點(diǎn)。采用多層級(jí)聯(lián)的結(jié)構(gòu)形式可以使得頻率選擇表面濾波特性呈現(xiàn)寬頻甚至超寬頻特性，具有重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。長(zhǎng)期以來(lái)，人們對(duì)帶通型超寬帶頻率選擇表面的研究與設(shè)計(jì)絕大多數(shù)集中在X波段及以上波段，而對(duì)于工作在S、L波段及以下波段的頻率選擇表面，絕大多數(shù)考察的是工作頻率范圍內(nèi)對(duì)電磁波的透射能力，傳輸帶寬卻

6、十分有限。另外，現(xiàn)有的超寬帶頻率選擇表面的設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)秀的邊帶陡降特性和良好的帶外反射特性的設(shè)計(jì)更是十分罕見(jiàn)。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)了具有低頻超寬傳輸特性的帶通FSS，該FSS工作在P、L、S波段，-3dB帶寬為0.52GHz~3.81GHz，相對(duì)帶寬達(dá)到了152%，同時(shí)具有優(yōu)秀的小型化特征，陣列周期約為0.026λ（λ為通帶低頻點(diǎn)對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)），邊帶陡降性能十分良好，從-3dB降到-57dB只用了0.15GHz，此外還具有寬頻的帶外反射特性，在3.86GHz~7.81GHz內(nèi)傳輸系數(shù)基本小于-14dB。我們?cè)敿?xì)介紹了超寬帶FSS單元的設(shè)計(jì)過(guò)程，給出了它的等效電路。對(duì)超寬帶FSS模型進(jìn)行了實(shí)

7、物加工，并在暗室中進(jìn)行了測(cè)試。該超寬帶帶通FSS在各方面均表現(xiàn)良好，為此后超寬帶FSS的設(shè)計(jì)提供了新的思路。3、設(shè)計(jì)了一種電控頻率選擇表面天線罩?？芍貥?gòu)頻率選擇表面的濾波特性在外界激勵(lì)下可以靈活改變，因此它對(duì)復(fù)雜多變的電磁環(huán)境的適應(yīng)性比傳統(tǒng)頻率選擇表面更好。在實(shí)際應(yīng)用中，很多設(shè)備都是曲面結(jié)構(gòu)，頻率選擇表面共形到曲面結(jié)構(gòu)之后濾波特性可能會(huì)發(fā)生改變，因此需要對(duì)其展開(kāi)研究。我們將可重構(gòu)技術(shù)和共形技術(shù)相結(jié)合，設(shè)計(jì)了一種電控頻率選擇表面天線罩，F(xiàn)SS單元