高階、小型化頻率選擇表面綜合設(shè)計(jì)及應(yīng)用研究.pdf

1、本文主要研究高階頻率選擇表面的設(shè)計(jì)和小型化頻率選擇表面的設(shè)計(jì)。
　　在文中將對(duì)高階頻率選擇表面的分析方法進(jìn)行詳細(xì)的介紹,得出和傳輸系數(shù)相關(guān)的公式。對(duì)于高階頻率選擇表面的設(shè)計(jì),通常采用的辦法是幾層同時(shí)諧振在中心頻點(diǎn)的頻率選擇表面,中間加載介質(zhì)級(jí)聯(lián)在一起。那么根據(jù)需要設(shè)計(jì)幾階頻率選擇表面就級(jí)聯(lián)幾層頻率選擇表面。這種方法設(shè)計(jì)頻率選擇表面,僅需根據(jù)中心頻率就可以確定介質(zhì)層的高度,以及單元尺寸的大小。只要選擇合適的單元結(jié)構(gòu),優(yōu)化好各個(gè)尺寸使

2、得每層的頻率選擇表面根據(jù)不同的介質(zhì)加載都處于同一諧振點(diǎn)即可。在文章中,將采用這種傳統(tǒng)的高階頻率選擇表面的理論來設(shè)計(jì)一個(gè)三階頻率選擇表面,并對(duì)此結(jié)構(gòu)的頻率選擇表面進(jìn)行分析。
　　高階頻率選擇表面的設(shè)計(jì)可以采用PG結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),這種設(shè)計(jì)源于對(duì)貼片結(jié)構(gòu)和網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的理論分析,將這兩種結(jié)構(gòu)分別等效為電感和電容,通過特定的排布形式,用介質(zhì)將各層級(jí)聯(lián)在一起,通過電路等效,其剛好符合帶通濾波器典型電路圖,所以可以采用濾波器的設(shè)計(jì)理論來設(shè)計(jì)PG結(jié)構(gòu)

3、的帶通頻率選擇表面。PG結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的頻率選擇表面具有設(shè)計(jì)公式化、低剖面、選擇空間大、穩(wěn)定性好的優(yōu)點(diǎn)。并且設(shè)計(jì)一個(gè)三階的切比雪夫帶通頻率選擇表面,研究其尺寸參數(shù)對(duì)頻率響應(yīng)的影響。以及不同極化平面波和不同的入射角的平面波的穩(wěn)定性。
　　AFA結(jié)構(gòu)也可以用于高階頻率選擇表面的設(shè)計(jì),其基本理論是采用Antenna-Filter-Antenna的理論來建立的,并且在設(shè)計(jì)中三層都是諧振的,使得設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單,中間層的Filter實(shí)際中其道耦合的作

4、用,它的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到頻率選擇表面的階數(shù),所以在設(shè)計(jì)中要盡量提出好的設(shè)計(jì)方案。在文中,將采用AFA結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一個(gè)三階頻率選擇表面,主要貢獻(xiàn)在于中間Filter層的設(shè)計(jì)。
　　對(duì)于小型化頻率選擇表面的設(shè)計(jì),在文中采用一般性原理,在盡可能小的單位面積內(nèi)設(shè)計(jì)出比較長(zhǎng)的縫隙來設(shè)計(jì)小型化頻率選擇表面。并且提出了兩種新的小型化頻率選擇表面設(shè)計(jì)方案,都具有很好的小型化效果,并對(duì)其極化波和入射角的穩(wěn)定性進(jìn)行分析。針對(duì)一般小型化設(shè)計(jì)的復(fù)雜性,在文中提