一种双曲率雷达罩的频率选择表面分片设计

提出并发展了一种适于任意双曲率曲面雷达罩的FSS设计方法。基于周期矩量法快速评估FSS的频率响应。经过仿真和优化设计出初步的FSS参数,制作了等效FSS平板样件。根据等效平板频率响应的测试结果及实际雷达罩的双曲率曲面外形特点对FSS参数进行修正。沿母线方向将雷达罩内表面分段划分,每一段采用直锥面进行曲面逼近并展开为分片的扇形平面,在每一分片平面上按照设计参数排布FSS单元,制作了曲面FSS雷达罩。试验测试显示,采用局部平面-曲面修正分片方法所设计的FSS雷达罩满足预期的各项性能指标要求。

双频双极化频率选择表面

该文对分形的频率选择表面的特性进行了详细地研究。由于分形包含初始形状的很多比例,谐振也具有分形的比例,同时加上形状的对称性,所以双频双极化频率选择表面就得以实现。利用周期矩量法设计了几种频率选择表面,仿真和实验结果基本相吻合。

Y孔分形频率选择表面的设计

提出了将分形理论应用于频率选择表面(FSS)设计,使单屏FSS具有多频谐振特性,以进一步满足现代通信设备对多频带及集成化的要求。首先,以结构对称、抗交叉极化特性好的Y孔单元为例,经过递归、迭代产生二阶Y孔分形单元,给出计算单元几何分布的公式。然后,结合Floquet周期条件,应用全波周期矩量法得到描述FSS表面电流分布的电场积分方程,定量分析了入射电磁波在不同极化方式下Y孔分形FSS单元的极子长度、孔径宽度等结构参数及排布方式对其频率响应特性的影响。最后,采用成熟的镀膜、光刻工艺制备Y环分形FSS样件并在半电波暗室进行FSS传输特性测试。结果表明,第一谐振波长的经验估算值约为0.79×(4倍极子长度),孔径宽度W由1mm增至1.5mm时,带宽展宽了650MHz,角度稳定性对单元排布方式较敏感。得到的测试结果与数值结果一致,表明单屏分形FSS具有多频谐振的特性,其透过率及-3dB带宽均可通过参数优化满足工程应用基本要求。

高阻表面在缝隙相控阵天线中的消除盲点研究

针对扫描盲点是相控阵天线系统的一个重要问题,提出了利用高阻表面的表面波带隙特性来抑制波导端头缝隙相控阵天线的表面波,从而达到消除扫描盲点的目的。同时文中采用周期矩量法对三角形和正方形栅格排列的相控阵天线的扫描特性进行数值计算,证实了高阻表面用于消除相控阵扫描盲点的可行性和有效性。

加载频率选择表面的特性研究

采用加载技术对普通频率选择表面进行了改进,同时使用周期矩量法对它的特性进行了分析。仿真结果表明,通过不同的加载可以实现不同频段的工作,特别是在保持尺寸不变时使谐振频率大幅降低,为频率选择表面的发展提供了新的方向。制作了实际的电路,测量结果和仿真结果基本吻合。

多通道准光学系统中频率选择器的理论分析和设计

本文运用周期矩量法(PMM)对多通路准光学系统中的频率选择器(FSS)进行了理论性的分析,考虑栅瓣的出现是设计频率选择器的一个重要问题。并且设计和分析了用于双通路准光系统的两款频率选择器。

舰船露天部天线系统集成中的电磁设计技术

对未来海军舰船设计而言，舰船天线系统的集成是最重要的技术之一。现代舰船设计要求在增加舰船功能的同时，尽量减小舰船总的特征信号，这通常是相互矛盾的。由于这种矛盾已影响总体设计，因此需要寻求一种新的先进设计方法。为了实现这一目的，需要精确的模拟和仿真技术。采用这些技术手段可以对系统性能进行详细的分析研究，以获得较多的信息，并依此制定出可行的设计决策。介绍这种设计程序和工程模型在海军舰船天线系统集成设计中的应用。该设计是一个迭代过程，它可对舰船的露天部和天线系统的结构设计进行分析，并对其性能进行评估。

多频段十字分形频率选择表面

利用分形单元的自相似性将分形结构应用于频率选择表面(FSS)领域使单屏FSS具有多频谐振的特性,在各波段实现简易、多频带通滤波器的设计.以易加工的十字单元为例,经过递归、迭代产生二阶十字分形单元,给出描述单元几何分布的公式;应用周期矩量法结合Floquet定理及阻抗边界条件得到描述FSS表面电流分布的电场积分方程,对FSS传输特性规律进行数值分析,采用遗传算法对分形单元参数进行全局优化得到了在9.2GHz和29.4GHz谐振的单屏FSS设计;最后采用成熟的镀膜、光刻工艺制备十字分形FSS样件并在微波暗室进行FSS传输特性测试,理论与实验结果一致.