一种高选择性三阶带通三维频率选择表面

提出了一种具有高选择性和三阶带通响应的三维(3-D)频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)。该3-D FSS的单元结构由3个贴片金属方筒和3个介质方筒嵌套而成,产生3个传播路径。2个方形同轴路径提供方形槽谐振,产生2个传输极点,平行板路径提供半波长谐振,产生另一个传输极点,由此形成三阶通带。由于不同传播路径出射端处电场矢量相位反相,产生了3个传输零点,提升了频率选择性。通过场理论法和等效电路法分析了该3-D FSS的工作原理。加工出该3-D FSS实物,并进行了实验测试。可以发现,该3-D FSS能够实现平坦的通带、高选择性、良好的角度稳定性、双极化和较小的电尺寸。

高选择性三通带三维频率选择表面的研究

提出一种双极化、高选择性的三通带三维频率选择表面(3D FSS).该3D FSS单元结构由四层方形介质筒组成,提供一个平行板波导(PPW)路径和三个方同轴波导(SCW)路径.由于每个SCW路径中两个相同短SCW谐振单元的电磁耦合,由SCW路径端面方形槽提供的原有单一谐振模式分裂为奇模和偶模谐振模式,产生了两个传输极点,由此形成了一个二阶通带,因此三个SCW路径能实现三个二阶通带.此外,由于不同路径之间的电磁波相位反相叠加产生了多个传输零点,提高了该FSS的频率选择性.为了解释该3D FSS的工作原理,研究了传输零极点处的电场矢量分布.仿真结果显示,所提出的3D FSS在横向电场(TE)和横向磁场(TM)极化模式下以0°到60°角度入射时具有稳定的频率响应,同时该3D FSS具有小通带比和较小的单元尺寸.

选择性透波天线罩技术综述

采用选择性透波天线罩技术可以在天线正常工作的前提下,改变天线舱在天线工作频段外的RCS特性,因此可以实现天线舱的带外隐身。本文对频率选择表面的工作原理和应用领域进行了概括,对比了选择性透波天线罩和普通天线罩透波原理的区别,归纳了选择性透波天线罩的设计、分析方法和典型的加工方法,以及选择性透波天线罩技术的技术难点,同时,对选择性透波天线罩技术在有人机和无人机上的应用进行了简要的分析和探讨。

基于FSS的紧凑型微基站天线

设计了一款1×2双极化微基站天线来解决传统宏基站在信道补盲和信道容量提升上遇到的瓶颈。该双极化微基站天线单元通过采用叠层技术和角馈技术,并结合加载短路金属铜柱的方法来提高单元端口间的隔离度;此外,通过在天线单元间加载由频率选择性表面(frequency selective surface,FSS)构成的隔离墙结构以减小双极化天线单元间的耦合。仿真测试结果表明,该1×2双极化微基站天线各单元在工作频段2.5~2.7 GHz内驻波比小于1.5,端口间隔离度大于30 d B,且具有稳定的方向性。在微基站有限的空间内所设计的双极化微基站天线,具有结构紧凑和隔离度高的特性,且天线单元间相互独立工作。

基于FSS的Ka频段卫星通信天线设计

新一代Ka频段卫星通信系统采用K/Ka双频段上下行通信链路,需要K/Ka高性能Ka宽频带卫星通信地球站天线。文章介绍采用FSS次级反射面的双频段天线设计,仿真系统在17.2～21.2GHz的接收频带、27.5～31.5GHz的发射频带内具有优良的性能。

高增益高效率的Fabry-Perot谐振腔天线研究

提出了一种采用非均匀频率选择表面(frequency selective surface, FSS)盖板以及非均匀电磁带隙(electromagnetic band gap, EBG)结构反射地板的高增益Fabry-Perot(F-P)谐振腔天线.基于漏波理论模型,针对大口径F-P谐振腔天线设计非均匀的FSS盖板和EBG反射地板,控制衰减常数α和相位常数β,改善了口径场上幅度相位分布的均匀性,并抑制了非谐振频率时天线辐射性能的恶化,实现高增益和高口径效率的同时,保证了天线的工作带宽.所提出的圆形F-P谐振腔天线直径为6.6λ0,仿真增益为24.6 dBi,口径效率达67.9%,阻抗带宽为4.1%,3 dB增益带宽为3.7%;实测增益为23.9 dBi,口径效率达56.9%.由于对口径场均匀性的设计,该天线克服了传统F-P谐振腔天线的口径效率和增益间的相互限制.