应用FSS的微带共形天线设计研究
发布时间：2021-04-23 16:54
频率选择表（frequency Selective Surface，FSS）是一和二维周期性阵列结构,由于其对不同的入射电磁波产生不同的反射或透射效果,在微波天线领域应用非常广泛,加载FSS成为改善天线整体性能的主要方法之一。本文从FSS的运用角度着节,对带阻型FSS进行了全面的研究与分析,设计新型FSS单元结构,利用加载FSS结构的方法改善微带共形天线Sll参数、展宽频带带宽,同时减小天线的后向辐射、增加前向辐射,以此提高天线的增益。主要研究内容包含以下几点：第一,设计了两款不同的微带共形天线,即方形超宽带天线和圆形超宽带天线。经过仿真优化，其10dB阻抗带宽覆盖超宽带（Ultra Wide Band,UWB）频段,即3.1～10.6GHz.且具有全向辐射的特性。将天线共形在不同曲率的圆柱体上,天线表现出良好的适应性。通过对实物的加工和测试，验证了设计的正确性和实际应用的可行性。第二,通过对传统FSS单元结构的改进与创新，设计了两款不同的新型超宽带小型化FSS单元结构,即“圆弧形”Fss 和“窗花形”FSS单元结构。经过仿真优化,FSS结构在2.5～11.5GHz频段内具有良好的阻带...
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.2.3 应用FSS的微带天线的发展趋势
1.3 论文的主要工作和章节安排
1.3.1 论文的主要工作
1.3.2 章节安排
1.4 本章小结
2 基础知识理论
2.1 微带天线基础知识
2.1.1 天线的场区
2.1.2 微带天线的电参数
2.1.3 微带天线的馈电类型
2.1.4 微带天线的辐射机理
2.2 FSS相关理论
2.2.1 FSS的基本概念及分类
2.2.2 FSS的工作机理
2.2.3 FSS分析方法
2.3 仿真工具简介
2.4 本章小结
3 微带共形天线的设计
3.1 方形超宽带共形天线的设计
3.1.1 天线结构的设计
3.1.2 天线的仿真优化
3.1.3 天线共形的设计
3.2 圆形超宽带共形天线的设计
3.2.1 天线结构的设计
3.2.2 天线的仿真优化
3.2.3 天线共形的设计
3.3 天线实物测试与分析
3.3.1 方形超宽带天线实测分析
3.3.2 圆形超宽带天线实测分析
3.4 本章小结
4 加载FSS的微带共形天线设计
4.1 FSS单元结构设计原理
4.1.1 FSS阻带特性原理
4.1.2 FSS同向反射原理
4.2 圆弧形FSS单元结构设计
4.2.1 FSS结构的设计
4.2.2 FSS结构的仿真分析
4.3 窗花形FSS单元结构设计
4.3.1 FSS结构的设计
4.3.2 FSS结构的仿真分析
4.4 加载FSS的微带共形天线设计
4.4.1 方形超宽带天线加载圆弧形FSS仿真分析
4.4.2 圆形超宽带天线加载圆弧形FSS仿真分析
4.4.3 方形超宽带天线加载窗花形FSS仿真分析
4.4.4 圆形超宽带天线加载窗花形FSS仿真分析
4.5 天线实物测试与分析
4.6 本章小结
5 总结与展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]双频频率选择表面及其在微带天线宽带RCS减缩中的应用[J]. 周禹龙,曹祥玉,高军,郑月军,张晨. 电子与信息学报. 2017(06)
[2]基于频率选择表面的宽带平面透镜天线设计[J]. 王瑜. 舰船电子对抗. 2015(02)
[3]探索小型化短波天线及其频带的扩展方法[J]. 杨少华. 信息通信. 2015(04)
[4]使用新型频率选择表面反射板来提高超宽带天线的性能[J]. 黄惠芬,张少芳. 新型工业化. 2013(12)
[5]一种性能稳定的新型频率选择表面及其微带天线应用[J]. 袁子东,高军,曹祥玉,杨欢欢,杨群,李文强,商楷. 物理学报. 2014(01)
[6]Ku/Ka波段双通带频率选择表面设计研究[J]. 王秀芝,高劲松,徐念喜. 物理学报. 2013(16)
[7]频率选择表面研究与设计[J]. 刘国盛,田辉. 现代防御技术. 2013(03)
[8]超宽带通信系统（UWB）的介绍及相应的天线设计要求[J]. 夏慧春. 科技创新导报. 2010(29)
[9]一种双曲率雷达罩的频率选择表面分片设计[J]. 侯新宇,张澎,卢俊,万伟,孙连春,孙品良. 弹箭与制导学报. 2006(01)
[10]频率选择表面及其在隐身技术中的应用[J]. 卢俊,高劲松,孙连春. 光机电信息. 2003(09)
博士论文
[1]新型微波滤波器及天线的研究[D]. 师晓敏.西安理工大学 2017
[2]宽带平面反射阵和多层频率选择表面研究及其应用[D]. 李永久.西安电子科技大学 2015
[3]频率选择表面宽带吸波体的参数化设计与优化[D]. 孔鹏.华中科技大学 2015
[4]小型化频率选择表面研究[D]. 王秀芝.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2014
[5]共形天线及阵列的分析和综合研究[D]. 欧阳骏.电子科技大学 2008
硕士论文
[1]新型频率选择表面的设计与应用[D]. 李翔宇.安徽大学 2016
[2]频率选择表面特性及其应用的研究[D]. 韩越.北京理工大学 2016
[3]基于电磁超材料覆层的2.45GHz高指向性微带天线设计[D]. 张平平.南昌大学 2015
[4]频率选择表面的设计与仿真计算[D]. 杨泽波.中南大学 2014
[5]基于FSS副反射面的多频段反射面天线的研究[D]. 刘伟.西安电子科技大学 2014
[6]一种双波段频率选择表面结构单元的设计与研究[D]. 李沐.南京邮电大学 2012
[7]可穿戴微带共形天线阵的研究[D]. 吴强.西安电子科技大学 2010
[8]采用矩量法分析频率选择表面的电磁散射特性[D]. 路平.大连理工大学 2009
本文编号：3155691
【文章来源】：西安理工大学陕西省
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 国外研究现状
1.2.2 国内研究现状
1.2.3 应用FSS的微带天线的发展趋势
1.3 论文的主要工作和章节安排
1.3.1 论文的主要工作
1.3.2 章节安排
1.4 本章小结
2 基础知识理论
2.1 微带天线基础知识
2.1.1 天线的场区
2.1.2 微带天线的电参数
2.1.3 微带天线的馈电类型
2.1.4 微带天线的辐射机理
2.2 FSS相关理论
2.2.1 FSS的基本概念及分类
2.2.2 FSS的工作机理
2.2.3 FSS分析方法
2.3 仿真工具简介
2.4 本章小结
3 微带共形天线的设计
3.1 方形超宽带共形天线的设计
3.1.1 天线结构的设计
3.1.2 天线的仿真优化
3.1.3 天线共形的设计
3.2 圆形超宽带共形天线的设计
3.2.1 天线结构的设计
3.2.2 天线的仿真优化
3.2.3 天线共形的设计
3.3 天线实物测试与分析
3.3.1 方形超宽带天线实测分析
3.3.2 圆形超宽带天线实测分析
3.4 本章小结
4 加载FSS的微带共形天线设计
4.1 FSS单元结构设计原理
4.1.1 FSS阻带特性原理
4.1.2 FSS同向反射原理
4.2 圆弧形FSS单元结构设计
4.2.1 FSS结构的设计
4.2.2 FSS结构的仿真分析
4.3 窗花形FSS单元结构设计
4.3.1 FSS结构的设计
4.3.2 FSS结构的仿真分析
4.4 加载FSS的微带共形天线设计
4.4.1 方形超宽带天线加载圆弧形FSS仿真分析
4.4.2 圆形超宽带天线加载圆弧形FSS仿真分析
4.4.3 方形超宽带天线加载窗花形FSS仿真分析
4.4.4 圆形超宽带天线加载窗花形FSS仿真分析
4.5 天线实物测试与分析
4.6 本章小结
5 总结与展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]双频频率选择表面及其在微带天线宽带RCS减缩中的应用[J]. 周禹龙,曹祥玉,高军,郑月军,张晨. 电子与信息学报. 2017(06)
[2]基于频率选择表面的宽带平面透镜天线设计[J]. 王瑜. 舰船电子对抗. 2015(02)
[3]探索小型化短波天线及其频带的扩展方法[J]. 杨少华. 信息通信. 2015(04)
[4]使用新型频率选择表面反射板来提高超宽带天线的性能[J]. 黄惠芬,张少芳. 新型工业化. 2013(12)
[5]一种性能稳定的新型频率选择表面及其微带天线应用[J]. 袁子东,高军,曹祥玉,杨欢欢,杨群,李文强,商楷. 物理学报. 2014(01)
[6]Ku/Ka波段双通带频率选择表面设计研究[J]. 王秀芝,高劲松,徐念喜. 物理学报. 2013(16)
[7]频率选择表面研究与设计[J]. 刘国盛,田辉. 现代防御技术. 2013(03)
[8]超宽带通信系统（UWB）的介绍及相应的天线设计要求[J]. 夏慧春. 科技创新导报. 2010(29)
[9]一种双曲率雷达罩的频率选择表面分片设计[J]. 侯新宇,张澎,卢俊,万伟,孙连春,孙品良. 弹箭与制导学报. 2006(01)
[10]频率选择表面及其在隐身技术中的应用[J]. 卢俊,高劲松,孙连春. 光机电信息. 2003(09)
博士论文
[1]新型微波滤波器及天线的研究[D]. 师晓敏.西安理工大学 2017
[2]宽带平面反射阵和多层频率选择表面研究及其应用[D]. 李永久.西安电子科技大学 2015
[3]频率选择表面宽带吸波体的参数化设计与优化[D]. 孔鹏.华中科技大学 2015
[4]小型化频率选择表面研究[D]. 王秀芝.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2014
[5]共形天线及阵列的分析和综合研究[D]. 欧阳骏.电子科技大学 2008
硕士论文
[1]新型频率选择表面的设计与应用[D]. 李翔宇.安徽大学 2016
[2]频率选择表面特性及其应用的研究[D]. 韩越.北京理工大学 2016
[3]基于电磁超材料覆层的2.45GHz高指向性微带天线设计[D]. 张平平.南昌大学 2015
[4]频率选择表面的设计与仿真计算[D]. 杨泽波.中南大学 2014
[5]基于FSS副反射面的多频段反射面天线的研究[D]. 刘伟.西安电子科技大学 2014
[6]一种双波段频率选择表面结构单元的设计与研究[D]. 李沐.南京邮电大学 2012
[7]可穿戴微带共形天线阵的研究[D]. 吴强.西安电子科技大学 2010
[8]采用矩量法分析频率选择表面的电磁散射特性[D]. 路平.大连理工大学 2009
本文编号：3155691
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/wltx/3155691.html
