基于新型FSS的复合夹层机载天线罩设计

发布时间：2017-04-23 22:00

  本文关键词：基于新型FSS的复合夹层机载天线罩设计，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：天线罩是一类集耐热、耐腐蚀、较高结构强度、良好介电性能、高透波率等特殊指标与一体的精密器件。而加载了频率选择表面(Frequency Selective Surface, FSS)的天线罩,不仅能最大限度的实现天线罩的透波特性,同时能减小雷达散射面积(Radar Cross Section, RCS),实现频率的选择性透过,呈“隐身”特性,因此,其在航空、航天等领域有着广泛的前景。 本文对加载频率选择表面的天线罩进行了一定的研究和仿真,并且针对这结构和结果进行了分析和规律总结,具体内容如下： 基于容性表面和感性表面的耦合机理,在ku波段提出了一种新型的微型频率选择表面(MEFSS)的设计。该单元克服了传统谐振单元在低频段,单元尺寸过长,单元间介质层过厚的缺点,使周期单元尺寸不受中心谐振波长的限制。对其进行全波仿真并且通过研究不同的几何参数,总结了传输特性规律,结果表明：该设计单元具有微型化、超宽带,角度稳定性和极化稳定性好的特点。 在MEFSS的基础上,在其单元间进行集总元件加载,得到了不同加载元件的传输特性规律,对上述结果进行对比研究,结论认为：加载集总电容的方式可以进一步小型化FSS单元尺寸,并且通过调节电容值能够实现通带的控制,实现智能化的频率选择特性。 根据实际应用,将MEFSS应用于单层、A夹层和C夹层的天线罩并对其进行仿真分析,得出结论：以上几种加载MEFSS的夹层天线罩都具有最佳厚度并且有通带平顶,插损小的优良特性。 建立平面波—天线罩仿真测试系统,提出一种场分析的方法。全波仿真了有限大的平面和柱面FSS天线罩,并且和无限大仿真结果进行对比,结论证明：场分析方法的是可行和有一定的实践指导意义的。
【关键词】：天线罩 频率选择表面 集总元件 夹层结构 曲面FSS
【学位授予单位】：沈阳航空航天大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V243.4;TN820.81
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-16
• 1.1 研究背景和意义10-12
• 1.2 课题研究现状12-14
• 1.3 论文主要内容和结构安排14-16
• 第2章 基于FSS的天线罩基本理论16-28
• 2.1 天线罩简述16-18
• 2.1.1 天线罩的材料16
• 2.1.2 天线罩罩壁的结构分类16-17
• 2.1.3 天线罩罩壁平板特性分析17-18
• 2.2 频率选择表面的基本特性18-25
• 2.2.1 FSS频率选择性基本原理18-19
• 2.2.2 FSS的技术指标及单元分类19-22
• 2.2.3 FSS特性影响因素22-25
• 2.3 频率选择表面的分析方法25-28
• 2.3.1 近似分析法25-26
• 2.3.2 全波分析法26-28
• 第3章 新型小型化FSS的设计与分析28-44
• 3.1 常规单屏FSS的仿真分析28-32
• 3.1.1 常规单屏FSS的结构特征28-29
• 3.1.2 常规FSS单元的传输特性29-32
• 3.2 基于MEFSS的小型化FSS设计32-39
• 3.2.1 MEFSS的工作原理分析32-33
• 3.2.2 MEFSS的传输特性分析33-35
• 3.2.3 MEFSS的参数影响分析35-39
• 3.3 加载集总元件的小型化FSS设计39-44
• 3.3.1 加载位置的选择39-41
• 3.3.2 加载集总元件对传输特性的影响41-44
• 第4章 复合夹层带通天线罩设计与分析44-55
• 4.1 单层平板FSS天线罩设计44-47
• 4.1.1 单边介质层FSS天线罩设计和分析44-46
• 4.1.2 双边介质层FSS天线罩设计和分析46-47
• 4.2 A夹层平板FSS天线罩设计47-51
• 4.2.1 A夹层FSS天线罩传输特性分析47-49
• 4.2.2 参数影响分析49-51
• 4.3 C夹层平板FSS天线罩设计51-55
• 4.3.1 C夹层FSS天线罩传输特性分析51-52
• 4.3.2 参数影响分析52-55
• 第5章 有限大FSS天线罩仿真分析55-64
• 5.1 三维辐射场仿真环境建立55-56
• 5.2 有限大平面FSS天线罩场分析研究56-59
• 5.2.1 垂直极化H面的场分析56-58
• 5.2.2 垂直极化E面的场分析58-59
• 5.3 有限大柱面FSS天线罩场分析研究59-64
• 5.3.1 垂直极化正入射的场分析60-62
• 5.3.2 水平极化正入射的场分析62-64
• 结论64-66
• 参考文献66-68
• 致谢68-69
• 攻读硕士期间发表（含录用）的学术论文69-70

【参考文献】

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本文编号：323056