周期性電抗加載多層介質結構電磁特性的分析與優(yōu)化.pdf

1、周期性電抗加載介質結構具有較強的頻率選擇特性，可用來設計低通、高通、帶通、帶阻結構，從而被廣泛應用于雷達罩設計中。周期性電抗加載介質結構的頻率特性是單元形狀、尺寸及陣列參數等的函數，同時介質結構對頻率特性也有很大的影響，其計算方法研究和結構優(yōu)化設計在實際工程中具有重要意義。本文分別采用數值方法和解析方法，分析周期性電抗加載多層介質結構的電磁散射特性。首先介紹了有限元法的基本理論，并將其應用于求解波導不連續(xù)性的散射問題，由此驗證了有限元法

2、的數學模型和核心計算程序。在此基礎上，建立了有限元法與Floquet定理相結合的理論模型，編制了相應的計算軟件，并應用于無限大周期結構散射問題的分析計算。為了提高周期性電抗加載結構設計的自由度，引入了單軸媒質層，對含單軸媒質和三層金屬柵結構的多層介質平板進行分析，得到了斜入射情況下散射參數的頻率響應曲線。由于有限元的離散網格能很好地匹配任意幾何形狀和介質結構的特性，這種算法對復雜周期結構和復雜介質均具有良好的適應性。為了滿足快速工程計算