頻率選擇表面的設(shè)計與仿真計算.pdf

1、頻率選擇表面(Frequency Selective Surface，F(xiàn)SS)是一種二維周期陣列，它可以根據(jù)需要對入射電磁波實現(xiàn)選擇性的反射或透射，其本質(zhì)上是一種電磁空間濾波器。該結(jié)構(gòu)目前在電磁兼容、微波通信、電子對抗、軍事隱身等領(lǐng)域被廣泛使用，在軍事及民用方面均具有很大的開發(fā)前景。開展對FSS的研究對于國防建設(shè)以及軍隊戰(zhàn)斗力的加強有著相當(dāng)重要的意義。
　　有限元法是以變分原理為基礎(chǔ)發(fā)展起來的一種高效能的數(shù)值分析方法，它在模擬復(fù)雜

2、目標方面有較大優(yōu)勢，便于高效存儲和求解，因此在各類數(shù)學(xué)分析和工程問題中被廣泛使用。
　　本文在分析FSS研究技術(shù)的基礎(chǔ)上，利用基于有限元法的三維電磁仿真軟件HFSS(High Frequency Structure Simulator)，完成了以下研究工作:
　　1.對頻率選擇表面的基本傳輸特性進行了研究，分析了影響FSS傳輸特性的常見因素，如FSS單元形狀、FSS單元尺寸、介質(zhì)層的尺寸及電磁參數(shù)、單元周期等;研究了電磁波在

3、斜入射時，F(xiàn)SS結(jié)構(gòu)的諧振頻率與帶寬的變化規(guī)律。通過上述研究得到了一定結(jié)論，并對其做了部分解釋，對于現(xiàn)實FSS的設(shè)計有一定指導(dǎo)意義。
　　2.利用等效電路法對有源FSS進行等效替代，分析了有源FSS諧振特性可調(diào)的原因，并應(yīng)用HFSS仿真軟件得到了在不同電抗加載時有源FSS的頻率特性。
　　3.以星形單元加載介質(zhì)層，建立FSS結(jié)構(gòu)模型，通過合理的參數(shù)優(yōu)化，利用傳統(tǒng)FSS與有源FSS交替排列，完成了一種具有雙頻特性的可調(diào)FSS的