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频率选择表面-HFSS报告.
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3秒自动关闭窗口频率选择表面设计与应用
本文的主要工作是对频率选择表面进行研究，设计与应用。首先，在等效电路模型的基本理论和分析方法的基础上，对频率选择表面进行深入的研究，设计了两种不同结构的频率选择表面单元；其次，将超介质的概念应用到频率选择表面的设计中，提出了一种正交金属环结构的频率选择表面，并对其进行了加载天线的实验。　　采用金属网格加载耶律撒冷十字的结构设计出的带通FSS，它的最大特点是尺寸小，构造简单，并且可以在较宽的频率范围内实现任意工作频率的选择。通过对它谐振单元的各个尺寸参数和工作频率之间的关系进行研究，可以掌握它的性能和尺寸参数之间的...展开
本文的主要工作是对频率选择表面进行研究，设计与应用。首先，在等效电路模型的基本理论和分析方法的基础上，对频率选择表面进行深入的研究，设计了两种不同结构的频率选择表面单元；其次，将超介质的概念应用到频率选择表面的设计中，提出了一种正交金属环结构的频率选择表面，并对其进行了加载天线的实验。　　采用金属网格加载耶律撒冷十字的结构设计出的带通FSS，它的最大特点是尺寸小，构造简单，并且可以在较宽的频率范围内实现任意工作频率的选择。通过对它谐振单元的各个尺寸参数和工作频率之间的关系进行研究，可以掌握它的性能和尺寸参数之间的关系。然后适当的调整FSS单元的尺寸参数，便可以设计出中心频率在5.7GHz下的频率选择表面。仿真结果显示：该频率下的反射系数S11达到了27.6dB，-10dB所对应的频点分别为5.4GHz和5.93GHz，相对带宽为9.3％。　　采用金属网格加载双谐振环的结构设计出的FSS，它也具有尺寸小，结构简单。而与金属网格加载耶律撒冷十字的结构所不同的是，它有着双频带通性能。对这种形式的FSS，文章同样对其进行了各个尺寸参数和工作频率之间的关系进行的研究；最终所设计的谐振单元的两个工作频率分别为8.2GHz，11.3GHz。仿真结果显示：该单元在两个谐振频率下的反射系数S11均小于-30dB，对应的相对带宽均大于10%。　　最后，文章提出了一种由正交金属环的阵列组成的非平面结构的FSS，并且将它加载到对称振子天线上进行研究，首先通过增大金属环的半径来改变天线与金属环之间的距离，然后在HFSS环境下扫描了距离变化对天线输入阻抗的影响。并且给出了在几种距离下的E面和H面方向图。接下来，又对加载了五单元和九单元的正交金属环阵列的天线分别进行了研究，给出了输入阻抗随频率变化关系曲线，并得到了在谐振频率下的E面和H面方向图。收起
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学位论文原创性声明燃缈
本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研
究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致
谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也
不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材
料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确
申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。
作者签名：靼聋!垒
兰!竺年』月尘日
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复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。
保密论文待解密后适应本声明。
作者签名： 华 导师签
中南大学硕士学位论文
频率选择表面的设计与仿真计算
SurfaCe，FSS)是一种二维周
摘要：频率选择表面(Frequency
期阵列，它可以根据需要对入射电磁波实现选择性的反射或透射，其
本质上是一种电磁空间滤波器。该结构目前在电磁兼容、微波通信、
电子对抗、军事隐身等领域被广泛使用，在军事及民用方面均具有很
大的开发前景。开展对FSS的研究对于国防建设以及军队战斗力的
加强有着相当重要的意义。
有限元法是以变分原理为基础发展起来的一种高效能的数值分
析方法，它在模拟复杂目标方面有较大优势，便于高效存储和求解，
因此在各类数学分析和工程问题中被广泛使用。
本文在分析FSS研究技术的基础上，利用基于有限元法的三维
电磁仿真软件HFSS(HighFrequencySimulmor)，完成了以下
研究工作：
1．对频率选择表面的基本传输特性进行了研究，分析了影响FSS
传输特性的常见因素，如FSS单元形状、FSS单元尺寸、介质层的尺
寸及电磁参数、单元周期等；研究了电磁波在斜入射时，FSS结构的
谐振频率与带宽的变化规律。通过上述研究得到了一定结论，并对其
做了部分解释，对于现实FSS的设计有一定指导意义。
2．利用等效电路法对有源FSS进行等效替代，分析了有源FSS
谐振特性可调的原因，并应用HFSS仿真软件得到了在不同电抗加载
时有源FSS的频率特性。
3．以星形单元加载介质层，建立FSS结构模型，通过合理的参数
优化，利用传统FSS与有源FSS交替排列，完成了一种具有双频特
性的可调FSS的设计，扩大了该FSS结构的应用范围。
关键词：频率选择表面(FSS)；有限元法(FEM)；有源频率选择表面
(ActiveFSS)；等效电路法；传输特性
分类号：TP391．9
中南大学硕士学位论文
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材料加工误差对厚屏频率选择表面传输特性的影响
由于厚屏FSS在加工过程中多通过金属体材料机械加工实现,而机械加工精度等原因又常会使厚屏FSS在尺寸,位置及表面度等方面存在一些误差。使得FSS传输特性与理论设计不符。本文通过时域有限差分方法（FDTD）仿真模拟材料表面粗糙度及起伏度误差对厚屏FSS传输特性的影响,得到偏差拟合公式,为今后工程设计提供有意义的参考。
作者单位：
长春理工大学理学院,吉林长春,130022
年，卷(期)：
机标分类号：
在线出版日期：
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万方数据知识服务平台--国家科技支撑计划资助项目（编号：2006BAH03B01）(C)北京万方数据股份有限公司
万方数据电子出版社频率选择表面理论与设计(（美）BenA.Munk)【电子书籍下载 epub txt pdf doc 】
书籍作者：
（美）BenA.Munk
书籍出版：
科学出版社
书籍页数：
书籍ISBN：
书籍人气：
推荐指数：
频率选择表面理论与设计《频率选择表面理论与设计》是一本关于频率选择表面理论与设计的全面的、前沿的指导性著作。《频率选择表面理论与设计》深入浅出地揭示了如何采取有效的步骤制造出各种不同类型的FSS，其中包括直至最近才获解密的混合雷达罩及其相关信息。《频率选择表面理论与设计》的特点包括：①周期矩量法(PMM)的完整推导；②带通和带阻滤波器及其实际应用；③电路模拟吸收体和功率击穿及其应用；④大量的具有重要价值的FSS传输和反射曲线的结果；⑤双层及三层FSS的设计过程；⑥众多的实例、问题，以及近250幅插图。　　《频率选择表面理论与设计》是从事电磁学、微波、天线、雷达，以及隐身技术研究的众多研究机构和广大研究人员一本不可多得的参考书，也可用作相关专业的研究牛教材。中译本序.序I序II前言致谢符号及定义第1章 综述1.1 什么是周期表面1.2 无源阵列与有源阵列的对比1.3 偶极子阵列与缝隙阵列的对比1.4 互补阵列1.5 一段有关物理认知的简短历史1.6 如何对谐振曲线“整形”1.7 周期结构的应用1.8 常见错误概念1.9 栅瓣1.10 问题第2章 不同类型的单元及其比较2.1 引言2.2 第1类：中心连接单元(N极单元)2.3 第2类：环状单元2.4 第3类：实心单元2.5 第4类：组合单元2.6 关于单元的一些常见错误概念2.7 不同单元的比较2.8 问题第3章 评估周期结构：综述3.1 引言3.2 一维无限大结构3.3 二维无限大结构3.4 示例3.5 常见错误概念3.6 关于算法的总结3.7 问题第4章 一维和二维周期结构的谱展开4.1 引言4.2 任意p方向排列赫兹单元一维列无限大阵列矢位dAq4.3 任意方向p排布的赫兹单元双无限大阵列的矢位dA.4.4 任意方向p排布的赫兹单元双无限大阵列的矢量场dH(只)和dE(R)4.5 给定任意方向p(1)排布单元的电流分布I(l)双无限大阵列的矢量场E(R)4.6 物理解释4.7 线天线上的感应电压4.8 更多的物理方面的探讨4.9 区域Ⅱ4.10 单个单元和阵列的自阻抗4.11 示例4.12 任意形状的平面单元4.13 一些错误概念4.14 小结4.15 问题第5章 分层媒质中的偶极子阵列5.1 引言5.2 平面波入射到介质分界面5.3 处于无限大媒质中的阵列和外部单元5.4.半无限大媒质中的阵列和外部单元5.5 介质片中的阵列和外部单元5.6 反弹模式的构造5.7 ±y方向波的感应电压V5.8 具有非平面单元的一般分层媒质5.9 具有平面单元的一般分层媒质5.10 扫描无关：单个介质片中的单个阵列5.11 电偶极子周期阵列上的表面波..5.12 俘获和自由空间栅瓣的产生5.13 表面波的例子及电偶极子阵列栅瓣的产生5.14 栅瓣图5.15 常见错误概念5.16 小结5.17 问题第6章 分层媒质中的缝隙阵列6.1 背景6.2 双系统6.3 互补表面6.4 邻近介质板的缝隙阵列的独立扫描6.5 一侧为介质片而另一侧为接地平面的缝隙阵列的导纳6.6 两个缝隙阵列之间的互导纳6.7 缝隙周期结构上的表面波6.8 电偶极子和缝隙的比较6.9 俘获和自由空间栅瓣的出现6.10 缝隙阵列的表面波和栅瓣出现的典型例子6.11 常见错误概念：介质影响6.12 小结6.13 问题第7章 带通滤波器设计：混合雷达罩7.1 引言7.2 N层混合雷达罩的建模7.3 确定N层混合雷达罩的传输系数7.4 混合雷达罩分析7.5 特殊情况7.6 “蜂窝”与厚屏雷达罩7.7 一些特殊主题7.8 关于混合雷达罩设计的常见错误概念7.9 小结7.10 问题第8章 带阻滤波器设计8.1 引言8.2 方法8.3 如何计算分层媒质中N层偶极子阵列的散射8.4 单元类型的选择8.5 阵列间距的选择8.6 阵列间介质的选择8.7 带通区域的匹配8.8 频率上限的扩展8.9 交错调制效应8.10 宽带带阻滤波器设计的小结8.11 窄带带阻滤波器8.12 常见错误概念8.13 小结8.14 问题第9章 Jaumann和电路模拟吸收体9.1 背景9.2 Salisbury屏9.3 Jaumann吸收体9.4 电路模拟吸收体9.5 电路模拟吸收体的精确计算9.6 正交条带对Ya的影响9.7 由场反射系数获取电路模拟导纳9.8 电路模拟层的制造9.9 一般的错误概念9.10 小结第10章 周期表面的功率处理10.1 引言10.2 热击穿10.3 电场击穿概述10.4 线单元的电压击穿10.5 关于缝隙单元的电压击穿10.6 线型FSS和缝隙型FSS的比较10.7 均匀介质的功率处理10.8 常见错误概念10.9 小结第11章 未来趋势11.1 未来趋势11.2 工程教育附录A双线性变换A.1 圆周的力量A.2 倒置A.3 双线性变换A.4 线性变换的示例A.5 Smith圆图附录B 行列式DN的计算附录C 菲涅尔反射系数和传输系数附录D 分层媒质的等效反射系数和传输系数附录E 单层周期表面谐振频率的估计：等效介电常数的概念附录F 宽平面单元阵列的扩展参考文献