任意極化下有源FSS的研究.pdf

1、頻率選擇表面(FSS)是由大量的無(wú)源諧振單元，按一定的規(guī)律排列組成的周期性的陣列結(jié)構(gòu)。它可以有選擇地實(shí)現(xiàn)電磁波的傳輸或反射，本質(zhì)上是一種空間濾波器。有源FSS在微波頻段有著廣泛的應(yīng)用?？梢岳肍SS的頻率選擇特性制作隱身雷達(dá)罩，在雷達(dá)工作頻段之外降低飛行器頭向RCS，大大提高隱身性能，增強(qiáng)飛行器的生存能力；頻率選擇表面可結(jié)合武器裝備的金屬表面構(gòu)成電路模擬吸波材料，當(dāng)這種材料被應(yīng)用武器平臺(tái)表面時(shí)，可較好地改善武器平臺(tái)的電磁環(huán)境。但由于傳統(tǒng)

2、FSS設(shè)計(jì)工作帶寬、諧振頻率等參數(shù)是固定的，不能適應(yīng)外部電磁環(huán)境的變化。針對(duì)這一缺點(diǎn)，國(guó)外提出了有源頻率選擇表面(Active FSS）。
　　 本文以X波段的應(yīng)用需求為背景，以縫隙型有源FSS為主要對(duì)象，使用HFSS電磁仿真軟件對(duì)有源FSS進(jìn)行分析，在有源FSS的諧振特性、電抗加載、饋電網(wǎng)絡(luò)等方面進(jìn)行了以下研究：
　　 1. 對(duì)常見(jiàn)FSS諧振單元和復(fù)合單元FSS的諧振特性進(jìn)行了研究；對(duì)影響諧振特性的因素，如單元的幾何結(jié)

3、構(gòu)、介質(zhì)加載方式等進(jìn)行了歸納、總結(jié)。
　　 2.在研究有源FSS透射與反射特性方面，利用等效電路對(duì)其諧振特性的可調(diào)原理進(jìn)行解釋?zhuān)瑧?yīng)用HFSS仿真軟件分析了有源FSS在不同感抗加載時(shí)的頻響特性，研究了雙層有源FSS的頻響特性。
　　 3. 提出了一種考慮饋電網(wǎng)絡(luò)影響的FSS結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，接著使用電磁仿真軟件進(jìn)行了FSS結(jié)構(gòu)與饋電網(wǎng)絡(luò)一體化的建模仿真分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)，最終優(yōu)化設(shè)計(jì)出了在X波段內(nèi)頻率可調(diào)，對(duì)入射角以及極化方式不敏