FSS微波吸收結(jié)構(gòu)斜入射電磁性能分析與設(shè)計(jì).pdf

1、在微波工程領(lǐng)域，吸波材料具有廣闊的應(yīng)用前景，發(fā)展十分迅速，為了滿足微波吸收結(jié)構(gòu)的復(fù)雜電磁環(huán)境的實(shí)際應(yīng)用需求，對(duì)吸波結(jié)構(gòu)斜入射性能開(kāi)展研究十分必要。因此，本研究結(jié)合頻率選擇表面（FSS）的吸波結(jié)構(gòu)仿真與設(shè)計(jì)，重點(diǎn)研究了吸波結(jié)構(gòu)在電磁波斜入射狀態(tài)下吸波性能。已取得的主要研究結(jié)果如下：
　　首先，電磁波在有界媒質(zhì)中傳輸時(shí)，根據(jù)電場(chǎng)矢量與入射面的相對(duì)位置，電磁波斜入射到介質(zhì)分界面可以分為TE模式和TM模式。由此，分析了TE和TM兩種不同模

2、式波阻抗匹配的差別，結(jié)合HFSS電磁建模，以中心對(duì)稱的方環(huán)型FSS吸波結(jié)構(gòu)為例，分析吸波特性。結(jié)果表明，電磁波斜入射到FSS表面感應(yīng)電場(chǎng)不對(duì)稱，導(dǎo)致吸波結(jié)構(gòu)斜入射性能與垂直入射性能之間存在差異。
　　其次，進(jìn)一步仿真分析了對(duì)吸波結(jié)構(gòu)斜入射反射率產(chǎn)生影響的主導(dǎo)因素。典型的吸波結(jié)構(gòu)主要包含介質(zhì)襯底層、FSS阻抗層和介質(zhì)隔離層三層。研究獲得了相對(duì)介電常數(shù)、雙層介質(zhì)襯底、FSS周期大小、加載電阻阻值、蜂窩厚度等參數(shù)對(duì)斜入射性能的作用規(guī)律。

3、
　　最后，綜合設(shè)計(jì)了一種同時(shí)兼?zhèn)淞己玫拇怪比肷湫阅芎托比肷湫阅艿奈ńY(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)采用雙層介質(zhì)襯底，通過(guò)對(duì)每層襯底材料相對(duì)介電的特性分析，以及對(duì)加載電阻阻值的調(diào)控，實(shí)現(xiàn)其綜合性能。理論仿真結(jié)果表明，該結(jié)構(gòu)在擁有良好的垂直入射性能的同時(shí)，又能達(dá)到在電磁波在45°角斜入射時(shí)強(qiáng)吸收的特性。為驗(yàn)證其效果，利用弓形法測(cè)量系統(tǒng)測(cè)試其反射率參數(shù)。
　　微波測(cè)試結(jié)果表明：垂直入射時(shí)，從3.6 GHz到7.4 GHz反射率均能達(dá)到-10 dB