新型頻率選擇表面的設(shè)計與優(yōu)化研究.pdf

1、頻率選擇表面(Frequency selective surface，F(xiàn)SS)，是一種對入射電磁波具有選頻效應(yīng)的面型結(jié)構(gòu)。一般分為貼片型和孔徑型，當入射波頻率達到FSS的諧振頻率時，其可表現(xiàn)出對入射波全反射（貼片型）與全透射（孔徑型）的電磁效應(yīng)，相當于一個空間濾波器的作用。因此，被廣泛用于雷達散射罩與飛機隱身材料制作等。描述FSS基本電磁特征的主要指標包括諧振時的中心頻率，通頻帶或阻頻帶的帶寬，以及中心頻率處相對應(yīng)的透過率等，而能夠影響

2、FSS這些性能的因素主要有，單元尺寸、排列方式及入射波的入射形式等。其中，F(xiàn)SS對于入射波形式變化的效應(yīng)，主要表現(xiàn)在角度穩(wěn)定性與極化穩(wěn)定性的變化。因此，角度穩(wěn)定性與極化穩(wěn)定性的好壞，是衡量FSS應(yīng)用價值的重要指標之一。
　　本文主要圍繞高穩(wěn)定、小型化的頻率選擇表面設(shè)計及其優(yōu)化展開研究，主要工作如下:
　　(1)介紹了頻率選擇表面的工作原理，從單元的形狀、單元尺寸、周期間距、組陣形式、介質(zhì)板選擇等角度，研究了各項參數(shù)對FSS傳

3、輸性能的影響。介紹了分析FSS常用的幾種算法，并結(jié)合具體案例詳細討論了HFSS電磁仿真軟件設(shè)計FSS的基本流程。
　　(2)針對傳統(tǒng)頻率選擇表面的角度穩(wěn)定性和極化穩(wěn)定性較差、小型化程度不高等缺點，基于傳統(tǒng)十字型與十字框型結(jié)構(gòu)單元，設(shè)計出基本單元復(fù)合型、曲型結(jié)構(gòu)單元兩種新型結(jié)構(gòu)，通過仿真軟件計算驗證了所提方案的優(yōu)越性。
　　(3)通過將傳統(tǒng)十字環(huán)FSS旋轉(zhuǎn)，并加入相互垂直的枝節(jié)，提出了一種FSS小型化設(shè)計新方案;同時，通過末端