曲面FSS天线罩成型工艺及其误差对电磁特性的影响研究

发布时间：2024-02-01 10:46

　　频率选择表面天线罩(简称FSS天线罩)是将频率选择表面的选择透过性与传统介质天线罩相结合而形成的一种新型隐身天线罩,该天线罩可极大程度地降低目标雷达散射截面,现已被广泛地应用于隐身技术领域。实际工程应用中的天线罩往往都具有较为复杂的曲面外形,这就大大增加了曲面FSS天线罩的理论设计与加工制作难度。基于此,本文从曲面FSS天线罩的理论设计入手,探索了使用二次固化成型方法来制备曲面FSS天线罩的工艺方案,并针对成型过程中出现的各种工艺误差进行了电磁仿真分析,最后创新性地提出了一种可设计性较强的折叠型FSS天线罩。首先,对曲面FSS天线罩进行了理论设计,具体包括罩壁结构的设计和频率选择表面的设计两大部分。基于常规A夹层罩壁结构,设计出了一种频率选择表面A夹层罩壁结构,基于传统环形FSS单元结构,设计出了一种呈矩形排布的方环形FSS单元周期阵列的频率选择表面。同时,通过电磁仿真软件HFSS对双层方环形FSS单元进行了电磁仿真分析,结果表明,该双层方环形FSS单元结构的电磁传输特性在2²0GHz频段内呈现出良好的双带特性。其次,采用模压成型和真空袋-热压罐成型两种成型工艺结...

【文章页数】：89 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 曲面FSS天线罩的设计
        1.2.2 曲面FSS天线罩的成型工艺
        1.2.3 曲面FSS天线罩的工艺误差分析
    1.3 本文的主要研究内容
2 曲面FSS天线罩的设计及电磁仿真分析
    2.1 罩壁结构的设计
    2.2 频率选择表面的设计
        2.2.1 影响频率选择表面传输特性的主要因素
        2.2.2 频率选择表面的设计流程
        2.2.3 评价频率选择表面传输特性的主要技术指标
        2.2.4 双层频率选择表面的设计
    2.3 双层方环形FSS单元的电磁仿真及分析验证
        2.3.1 Floquet定理及周期性边界条件
        2.3.2 双层方环形FSS单元的电磁仿真
        2.3.3 关于S参数
        2.3.4 双层方环形FSS单元传输特性的分析验证
    2.4 本章小结
3 曲面FSS天线罩的成型工艺研究及工艺误差分析
    3.1 曲面FSS天线罩的成型工艺
        3.1.1 成型方法的选择
        3.1.2 成型材料的选择
        3.1.3 频率选择表面柔性屏的制备
        3.1.4 中间玻璃钢介质层的制备
        3.1.5 曲面FSS天线罩的精密层合
        3.1.6 制备过程中的几点说明
    3.2 工艺误差分析
        3.2.1 中间介质层的电磁参数误差
        3.2.2 中间介质层的厚度误差
        3.2.3 中间介质层的翘曲与回弹变形误差
        3.2.4 双屏错位位移误差
        3.2.5 频率选择表面的拉伸与褶皱误差
        3.2.6 空气隙误差
    3.3 本章小结
4 工艺误差对曲面FSS天线罩电磁传输特性的影响
    4.1 中间介质层电磁参数误差对电磁传输特性的影响
    4.2 中间介质层厚度误差对电磁传输特性的影响
    4.3 双屏错位位移误差对电磁传输特性的影响
    4.4 频率选择表面拉伸与褶皱误差对电磁传输特性的影响
        4.4.1 频率选择表面拉伸误差对电磁传输特性的影响
        4.4.2 频率选择表面褶皱误差对电磁传输特性的影响
    4.5 空气隙误差对电磁传输特性的影响
    4.6 本章小结
5 折叠型FSS天线罩
    5.1 折叠型FSS天线罩的设计
        5.1.1 折叠结构的设计
        5.1.2 频率选择表面的设计
    5.2 折叠型FSS天线罩的成型工艺研究
    5.3 折叠型FSS天线罩的雷达散射性能研究
        5.3.1 雷达散射截面的介绍
        5.3.2 单站RCS的电磁仿真
        5.3.3 二面角对雷达散射截面的影响
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：3891984