FSS微波吸收結構斜入射電磁性能分析與設計.pdf

1、在微波工程領域，吸波材料具有廣闊的應用前景，發(fā)展十分迅速，為了滿足微波吸收結構的復雜電磁環(huán)境的實際應用需求，對吸波結構斜入射性能開展研究十分必要。因此，本研究結合頻率選擇表面（FSS）的吸波結構仿真與設計，重點研究了吸波結構在電磁波斜入射狀態(tài)下吸波性能。已取得的主要研究結果如下：
　　首先，電磁波在有界媒質中傳輸時，根據電場矢量與入射面的相對位置，電磁波斜入射到介質分界面可以分為TE模式和TM模式。由此，分析了TE和TM兩種不同模

2、式波阻抗匹配的差別，結合HFSS電磁建模，以中心對稱的方環(huán)型FSS吸波結構為例，分析吸波特性。結果表明，電磁波斜入射到FSS表面感應電場不對稱，導致吸波結構斜入射性能與垂直入射性能之間存在差異。
　　其次，進一步仿真分析了對吸波結構斜入射反射率產生影響的主導因素。典型的吸波結構主要包含介質襯底層、FSS阻抗層和介質隔離層三層。研究獲得了相對介電常數、雙層介質襯底、FSS周期大小、加載電阻阻值、蜂窩厚度等參數對斜入射性能的作用規(guī)律。

3、
　　最后，綜合設計了一種同時兼?zhèn)淞己玫拇怪比肷湫阅芎托比肷湫阅艿奈ńY構。該結構采用雙層介質襯底，通過對每層襯底材料相對介電的特性分析，以及對加載電阻阻值的調控，實現(xiàn)其綜合性能。理論仿真結果表明，該結構在擁有良好的垂直入射性能的同時，又能達到在電磁波在45°角斜入射時強吸收的特性。為驗證其效果，利用弓形法測量系統(tǒng)測試其反射率參數。
　　微波測試結果表明：垂直入射時，從3.6 GHz到7.4 GHz反射率均能達到-10 dB