高階、小型化頻率選擇表面綜合設計及應用研究.pdf

1、本文主要研究高階頻率選擇表面的設計和小型化頻率選擇表面的設計。
　　在文中將對高階頻率選擇表面的分析方法進行詳細的介紹,得出和傳輸系數(shù)相關的公式。對于高階頻率選擇表面的設計,通常采用的辦法是幾層同時諧振在中心頻點的頻率選擇表面,中間加載介質級聯(lián)在一起。那么根據(jù)需要設計幾階頻率選擇表面就級聯(lián)幾層頻率選擇表面。這種方法設計頻率選擇表面,僅需根據(jù)中心頻率就可以確定介質層的高度,以及單元尺寸的大小。只要選擇合適的單元結構,優(yōu)化好各個尺寸使

2、得每層的頻率選擇表面根據(jù)不同的介質加載都處于同一諧振點即可。在文章中,將采用這種傳統(tǒng)的高階頻率選擇表面的理論來設計一個三階頻率選擇表面,并對此結構的頻率選擇表面進行分析。
　　高階頻率選擇表面的設計可以采用PG結構進行設計,這種設計源于對貼片結構和網(wǎng)格結構的理論分析,將這兩種結構分別等效為電感和電容,通過特定的排布形式,用介質將各層級聯(lián)在一起,通過電路等效,其剛好符合帶通濾波器典型電路圖,所以可以采用濾波器的設計理論來設計PG結構

3、的帶通頻率選擇表面。PG結構設計的頻率選擇表面具有設計公式化、低剖面、選擇空間大、穩(wěn)定性好的優(yōu)點。并且設計一個三階的切比雪夫帶通頻率選擇表面,研究其尺寸參數(shù)對頻率響應的影響。以及不同極化平面波和不同的入射角的平面波的穩(wěn)定性。
　　AFA結構也可以用于高階頻率選擇表面的設計,其基本理論是采用Antenna-Filter-Antenna的理論來建立的,并且在設計中三層都是諧振的,使得設計比較簡單,中間層的Filter實際中其道耦合的作

4、用,它的設計直接關系到頻率選擇表面的階數(shù),所以在設計中要盡量提出好的設計方案。在文中,將采用AFA結構設計一個三階頻率選擇表面,主要貢獻在于中間Filter層的設計。
　　對于小型化頻率選擇表面的設計,在文中采用一般性原理,在盡可能小的單位面積內設計出比較長的縫隙來設計小型化頻率選擇表面。并且提出了兩種新的小型化頻率選擇表面設計方案,都具有很好的小型化效果,并對其極化波和入射角的穩(wěn)定性進行分析。針對一般小型化設計的復雜性,在文中提