基于時域有限差分法的頻率選擇表面研究.pdf

1、頻率選擇表面，簡稱FSS，是一種由大量位于介質(zhì)層上或者夾在介質(zhì)層中間的周期性的導(dǎo)電貼片單元或者導(dǎo)電面板上周期性排布的孔徑單元構(gòu)成的單層或多層的準平面結(jié)構(gòu)。它對電磁波具有一定的頻率選擇特性，空間中呈現(xiàn)電磁濾波器的功能。雖然矩量法能夠較好的分析無限薄的，平面貼片型頻率選擇表面，但是在分析具有一定厚度、任意形狀，或者各向異性不均勻材料時遇到很大的困難，而時域有限差分法很好的解決了這些問題，并且在分析多層結(jié)構(gòu)，或者色散材質(zhì)時要簡便的多。

2、 本文運用時域有限差分法研究了頻率選擇表面的電磁響應(yīng)特性。從麥克斯韋方程出發(fā)，討論了電磁場中的時域有限差分法的計算元胞、網(wǎng)格剖分格式與要求，并且介紹了邊界條件包括吸收邊界和周期邊界設(shè)置方法以及入射波的設(shè)置。為了模擬頻率選擇表面電磁響應(yīng)特性，必須了解組成頻率選擇表面材料的電磁性能，為此引入了各種材料模型，如Drude模型等建立輔助差分方程，并結(jié)合經(jīng)典時域有限差分法建立頻率選擇表面的三維差分方程組。根據(jù)上述理論，編寫了三維時域有限差分程序，