光电导薄膜用于FSS主动控制技术研究

发布时间：2021-01-10 01:38

　　FSS作为电磁屏蔽领域的重要器件,对其精度和功能要求越来越高。本文从实用角度出发,提出将光电导薄膜用于FSS,实现FSS的光照主动控制,设计并制作了FSS单元结构,使其不仅能应用于雷达天线罩、飞机蒙皮等场合,也可应用于对透光率有更高要求的光学窗口。论文从理论入手,分析了FSS单元结构与电磁特性之间的关系,通过对比目前加载电控元件、耦合型和加载电磁可变介质等几种主动FSS的优势和缺点,提出采用将光电导薄膜用于金属FSS的思路,并分别从理论和结构上分析了技术方案的可行性。采用CST电磁仿真软件,分别设计并仿真“十字”形、“Y”形、“圆”形等单元结构FSS,光照引起特征尺寸变化前后的电磁仿真结果为:（1）“十字”形:以长度为变量,中心谐振频率从25GHz变为29GHz。（2）“Y”形:以长度为变量,中心谐振频率从17GHz变为18GHz/21GHz。（3）“圆”形:以半径为变量,中心谐振频率从36GHz变为39.5GHz/41GHz。在实验过程中,通过对光电导薄膜材料及掺杂元素的分析及选型,确定采用CdS、CdSe为薄膜的主材料,CdCl₂、InCl₃

【文章来源】：长春理工大学吉林省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

电磁波传播示意图

0 与介质 2 之间的 Floquet 模系数；由 FSS 单元孔径内的切向件，可确定以电场为未知量的描述 FSS 结构频率响应的积分方法求解，结合传输线理论得出反射系数和透射系数。性能计算公式.1 的基础上，增加介质层数以推导电性能计算公式及积分方结构上下分别为 N 层覆盖介质和 M 层衬底介质，介质间紧密 dk（k=1,2,...N）表示，衬底介质厚度用 tk（k=1,2,…M）表示

被动FSS结构

【参考文献】：
期刊论文
[1]曲面频选天线罩电性能设计研究[J]. 朱军,曹群生,方小星,王毅.  微波学报. 2019(01)
[2]一种新型红外频率选择表面[J]. 王斌科,王可欣,田昌会,屈绍波.  红外技术. 2019(01)
[3]基于人工表面等离激元的双通带频率选择结构设计[J]. 王超,李勇峰,沈杨,丰茂昌,王甲富,马华,张介秋,屈绍波.  物理学报. 2018(20)
[4]基于等效电路分析方法的微型频率选择表面设计[J]. 陈丙根.  火控雷达技术. 2018(03)
[5]新型开关型FSS天线罩技术进展[J]. 张强.  现代雷达. 2017(06)
[6]基于电阻型频率选择表面的超宽带紧耦合相控阵天线[J]. 王晓骁,张帅.  微波学报. 2016(S1)
[7]基于介质与铁氧体的通阻捷变磁可调频率选择表面设计研究[J]. 韩鹏,王军,王甲富,马华,邵腾强,陈红雅,张介秋,屈绍波.  物理学报. 2016(19)
[8]基于十字单元的可调谐互补屏频率选择表面[J]. 焦健,徐念喜,冯晓国,李玉东,高劲松.  光学精密工程. 2014(06)
[9]透红外/可见光学窗的电磁波屏蔽技术[J]. 陈宇.  红外技术. 2012(07)
[10]组合单元频率选择表面的设计研究[J]. 曲宝龙,李旭东,张自斌,朱鹏刚.  激光与光电子学进展. 2011(10)

博士论文
[1]有源频率选择表面技术及应用研究[D]. 张坤哲.西安电子科技大学 2018
[2]耦合型主动频率选择表面滤波特性研究[D]. 焦健.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2015
[3]基于圆环和双层金属网栅结构的光学窗电磁屏蔽方法研究[D]. 陆振刚.哈尔滨工业大学 2007

硕士论文
[1]基于场分析方法的宽带FSS的研究[D]. 韩阔.哈尔滨工业大学 2012
[2]毫米波带通频率选择表面研究[D]. 何显宗.长春理工大学 2008
[3]围棋矩阵模拟信号检测与传输系统的研究[D]. 李亚南.天津大学 2007
[4]频率选择表面分析与优化设计[D]. 张耀锋.西北工业大学 2003



本文编号：2967806