一种小型频率选择表面结构设计方法

提出一种小单元尺寸频率选择表面的设计方法。该方法基于多面互耦合原理对结构进行传输线等效,根据等效模型可对小型选择表面的传输特性进行较精确的计算。利用提出的等效模型方法,建立结构与模型的参数化关联,可由给定的传输特性输入条件直接计算结构参数,简化了设计过程。     

频率选择表面简介

介绍了频率选择表面(frequency selective surfaces,简称FSS)在各个领域的应用及研究现状,阐述了FSS加工方法及其最新进展,最后指出了在FSS研究方面几个值得进一步探索的问题.     

影响频率选择表面传输特性的参数分析

文章利用HFSS仿真软件,对两侧有对称介质支撑的平面无限大单层圆环缝隙频率选择表面（Frequency Selective Surface,简称FSS）的传输特性进行了仿真分析,总结了不同参数条件对FSS电磁传输特性的影响。该结论直接、简明,对这一研究领域的工程技术人员具有重要的参考价值。     

无偏置网络场控有源频率选择表面设计

普通有源频率选择表面（AFSS）均存在直流偏置网络,用于在有源元件两端加直流偏置。提出一种新的有源频率选择表面设计方法,利用电磁波在频率选择表面加载元件两端产生的感应电压作为偏置信号,对频率选择表面的传输特性进行控制。仿真结果表明：频率选择表面在小场强辐照下,其在3.5 GHz存在通带;当电场强度大于70 V/m时,电磁波在3.5 GHz处的插入损耗逐渐增大;当入射微波场强达到5 000 V/m时,插入损耗达20 dB左右。实验结果与仿真结果基本吻合。

     

带通型频率选择表面的分析与设计

采用矢量有限元方法(EB-FEM),利用单个单元和周期性边界条件的独特性质,对无限大频率选择表面进行仿真,借助于有限元软件ANSYS,给出了频率选择表面仿真模型的创建方法,并将计算结果与文献结果进行比较分析,最后对圆环型频率选择表面的设计问题提出圆环单元FSS的新设计模型,并探讨该模型的计算方法。     

浅谈频率选择表面技术在舰船设计中的应用

介绍国内外频率选择表面技术的发展状况,叙述频率选择表面技术的原理,分析频率选择表面技术对于提高舰船隐身性能的重要性,指出在舰船设计过程中采用频率选择表面技术对国内舰船设计具有巨大的现实与长远意义。     

能量—频率选择表面级联复合设计与仿真

针对空间场强电磁防护中带外滤波—带内限幅的需求,研究了能量—频率选择表面级联复合的防护方法,设计出一种典型的防护结构,通过时域有限差分对防护结构进行了稳态和瞬态分析,尤其是不同情况下频率选择表面与能量选择表面的相互耦合。计算结果表明：该防护结构对通带内正常信号的传输衰减小于1.55 dB,强电磁脉冲传输衰减大于20 dB,因而其既能阻止强电磁脉冲进入系统,又可有效抑制带外电磁干扰。     

一种基于有源频率选择表面的可调吸波体特性分析

[目的]周期结构吸波体可有效吸收入射电磁波并降低目标反射特征.提出一种基于有源频率选择表面(AFSS)的微波吸收体,通过加载PIN二极管,实现对吸波体频带范围的动态调控.[方法]首先,利用电磁仿真软件CST研究吸波体结构的可调控特性,探究PIN二极管等效电阻随偏置电流变化时吸波体反射率改变的情况;然后,采用多反射干涉理...     

单元小型化频率选择表面研究

提出一种基于面—面耦合形成分布电容的单元小型化频率选择表面设计方法。采用在介质材料的正、反两面分别敷设金属导电层,通过上、下层导电片之间的面—面耦合形成较大的分布电容,进而明显降低频率选择表面周期单元尺寸。所设计的频率选择表面能够在未加载集总参数电容和电感的基础上使得频率选择表面的单元尺寸仅为λ/16。不同入射角条件下的传输特性试验结果表明,所提出的频率选择表面设计方法适用于电子设备隐身天线罩的研制。     

基于非谐振单元的小型化带通频率选择表面设计

提出一种从等效电路角度出发设计基于非谐振单元频率选择表面（FSS）的方法。该方法所用的FSS单元尺寸仅为自由空间中电磁波波长的1/10左右,其采用最简单的金属贴片和十字栅格作为多层FSS单元交错层叠,实现类比集总带通滤波网络的特性;利用成熟的集总滤波网络理论并借助高频电路仿真软件ADS设计相应的等效电路模型,并在电磁场全波仿真软件HFSS中进一步小范围优化FSS单元的参数以达到设计目标。该方法可简化传统方法中繁琐的解析计算,有效缩短FSS的设计周期。根据设计和仿真的结果制作样品,并在搭建的测试环境中测试样品的透过率,发现结果与预期相符,其性能满足作为隐身雷达天线罩的要求,可以有效降低带外的雷达散射截面。     

螺旋桨脉动压力激励艉部结构引起的辐射噪声计算方法

本文根据水面船舶艉部结构的特点建立了螺旋桨脉动压力激励艉部结构的声辐射模型,推导了该模型的声辐射计算公式.并对典型船舶结构在四叶桨脉动压力作用下的辐射声进行数值计算,获得其远场辐射声.     

FSS天线罩在舰船 EMC设计中的应用研究

为改善舰船的电磁兼容性,基于频率选择表面的空间滤波原理,分析频率选择表面天线罩在舰船上的应用,设计1部工作在 X波段的频率选择表面天线罩。仿真分析表明,该天线罩对通带外的电磁波具有较好的滤波作用,同时能保证通带内电磁波的有效传输,可以作为改善电磁兼容性的措施应用到舰船设计中。     

DC电缆模型对电磁干扰仿真的影响

本文提出了DC电缆传输线模型,利用Matlab／simulink对模型进行仿真,仿真表明DC电缆传输线参数对电磁干扰的仿真结果有影响：不加电缆模型时LISN的输出电压和传导干扰要比如电缆模型时大得多。这对于传导干扰研究中寄生参数的处理有一定的指导意义。     

一种加载集总器件的可调三维周期结构

结合实际周期结构单元的特点,从三维周期结构出发,推导三维周期结构电磁波传输原理。运用商业软件数值仿真计算方法,研究三维周期结构单元尺寸、介质层厚度对其频响特性的影响;从电磁波入射角度和集总器件电抗值出发,对不同参数进行仿真计算,并比较不同参数对谐振特性的影响。实现第1谐振点稳定,第2谐振点可调谐的谐振特性。此外,将三维周期结构加入到天线设计中,研究该结构对天线辐射特性的影响,发现该三维结构可有效改善天线的方向性。

     

新颖等精度数字频率计设计

介绍了等精度的多周期同步测频原理,并对其测量精度和特点同传统测量方法进行了对比分析,证明了多周期同步测频方法的优势。基于ACTEL公司的现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）芯片,应用多周期同步测频原理,设计完成了一款具有同步频率测量功能和串行外设接口（Serial Peripheral Interface,sPI）的数字频率计,具有测量精度高、实时性好、集成性好、可靠性高、系统可扩展等优点,并经实测验证达到了设计预期。     

多层方环形频率选择表面吸波材料的等效电路模型

  目的  针对目前多频段频率选择表面存在的通/阻带选择性能有限、调控效果差的缺点,基于传输零点插入方法,设计一种多通带频率选择表面（FSS）。  方法  FSS单元由2层相同的组合结构和1层环形贴片结构组成,具有多个传输零点,可以通过调整物理尺寸实现对通/阻带频率的独立控制。基于FSS的等效电路法,按照其物理结构建立等效电路模型并进行分析,全波仿真与等效电路法(ECM)计算结果可以很好地拟合。  结果  仿真结果表明,所设计的三通带FSS可在C,X,Ku频段内形成3个传输通带,位于通带两侧的零点形成了陡峭的边沿,缩短了过渡带,高频零点形成了宽传输阻带,进一步提升了带外选择性能。  结论  所设计的FSS在工作频段内具有良好的极化稳定性和角度稳定性,且通/阻带独立性较好。     

基于响应面的可变复杂度方法在桁架式Spar平台方案设计中的应用

多学科设计优化在实际应用中,几乎都采用了可变复杂度方法(variable-complexity method,VCM)来平衡计算成本和计算精度.然而,VCM通常需要计算大量的初始样本点以保证精度.为降低VCM对初始样本点的依赖,文中提出了一种基于响应面更新的可变复杂度方法.以桁架式Spar平台的多学科设计优化为例,首先根据试验设计选取样本点,采用数值方法计算平台的各项性能,建立了响应面模型;应用协同优化算法求解,并通过响应面的不断更新提高精度,在此基础上应用可变复杂度方法校正响应面分析结果.计算结果表明:基于响应面更新的可变复杂度方法可在较少初始样本点情况下,获得较高精度的计算结果.