频率选择表面的设计与仿真计算

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1、万方数据中图分类号!￡!!-UDC塑硕士学位论文学校代码业』!芝密级!豳频率选择表面的设计与仿真计算Designandsimulationoffrequencyselectivesurfaces作者姓名：学科专业：研究方向：学院(系、所)：指导教师：杨泽波电子科学与技术隐身技术物理与电子学院黄小忠教授论文答辩日期竺坠』．玩答辩委员会主席望垦：2-／；z厂v，7中南大学2014年5月学位论文原创性声明燃缈万方数据本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不

2、包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：靼聋!垒日期：兰!竺年』月尘日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本

3、学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：华导师签万方数据中南大学硕士学位论文摘要频率选择表面的设计与仿真计算摘要：频率选择表面(FrequencySelectiveSurfaCe，FSS)是一种二维周期阵列，它可以根据需要对入射电磁波实现选择性的反射或透射，其本质上是一种电磁空间滤波器。该结构目前在电磁兼容、微波通信、电子对抗、军事隐身等领域被广泛使用，在军事及民用方面均具有很大的开发前景。开展对FSS的研究对于国防建设以及军队战斗力的加强有着相当重要的意义。有限元法是以变分原理为基础发展起来的一种高效能的数值分析方法，它在模拟复杂目标

4、方面有较大优势，便于高效存储和求解，因此在各类数学分析和工程问题中被广泛使用。本文在分析FSS研究技术的基础上，利用基于有限元法的三维电磁仿真软件HFSS(HighFrequencyStructureSimulmor)，完成了以下研究工作：1．对频率选择表面的基本传输特性进行了研究，分析了影响FSS传输特性的常见因素，如FSS单元形状、FSS单元尺寸、介质层的尺寸及电磁参数、单元周期等；研究了电磁波在斜入射时，FSS结构的谐振频率与带宽的变化规律。通过上述研究得到了一定结论，并对其做了部分解释，对于现实FSS的设计有一定指导意义。2．利用等效电

5、路法对有源FSS进行等效替代，分析了有源FSS谐振特性可调的原因，并应用HFSS仿真软件得到了在不同电抗加载时有源FSS的频率特性。3．以星形单元加载介质层，建立FSS结构模型，通过合理的参数优化，利用传统FSS与有源FSS交替排列，完成了一种具有双频特性的可调FSS的设计，扩大了该FSS结构的应用范围。关键词：频率选择表面(FSS)；有限元法(FEM)；有源频率选择表面(ActiveFSS)；等效电路法；传输特性分类号：TP391．9万方数据中南大学硕士学位论文Designandsimulationoffrequencyselectivesu

6、rfacesAbstract：Frequencyselectivesurface(FSS)isatwo—dimensionalperiodicarray,itcanachieveselectivereflectionortransmissionoftheincidentelectromagneticwaveaccordingtotheneed，andit’Sessentiallyanelectromagneticspatialfilter．Itiswidelyusedinelectromagneticcompatibility,microwav

7、ecommunications，electronicwarfare，militarystealthandotherfieldsatpresentandhasgreatdevelopmentprospectsinthemilitaryandcivilianaspects．IthasaveryimportantsignificanceforthenationaldefenseandthestrengtheningofcombateffectivenesstocarryouttheresearchonFSS．Thefiniteelementmetho

8、d(FEM)whichisbasedonvariationalprincipleisallefficientnumericalanalysismeth