本文關(guān)鍵詞：基于介質(zhì)與鐵氧體的通阻捷變磁可調(diào)頻率選擇表面設(shè)計(jì)研究

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【摘要】：提出了利用介質(zhì)陶瓷和鐵氧體材料構(gòu)建可調(diào)型帶通頻率選擇表面的設(shè)計(jì)思路.在C波段波導(dǎo)模式下通過(guò)仿真設(shè)計(jì)出高介電常數(shù)方形柱狀結(jié)構(gòu),優(yōu)化后使其產(chǎn)生寬頻的負(fù)介電常數(shù),基于等效媒質(zhì)理論對(duì)該結(jié)構(gòu)通阻特性進(jìn)行分析研究,其傳輸禁帶的產(chǎn)生途徑在于介質(zhì)中產(chǎn)生了具有類(lèi)Drude諧振形式的電單極子.在相同的仿真環(huán)境下對(duì)鐵氧體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化,調(diào)節(jié)外加偏置磁場(chǎng),使鐵磁諧振在相應(yīng)的頻點(diǎn)發(fā)生,產(chǎn)生負(fù)磁導(dǎo)率.利用負(fù)介電常數(shù)與負(fù)磁導(dǎo)率的"雙負(fù)"特性規(guī)律,將兩種結(jié)構(gòu)進(jìn)行組合,協(xié)同優(yōu)化,使電磁諧振相互耦合,實(shí)現(xiàn)通帶特性.C波段波導(dǎo)模式下的分析表明,兩種結(jié)構(gòu)在同一個(gè)頻點(diǎn)電磁諧振耦合,可以實(shí)現(xiàn)"雙負(fù)"通帶的傳輸效果.在由于鐵氧體的磁可調(diào)特性,通過(guò)改變外加偏置磁場(chǎng),該通帶可以在6—8 GHz范圍內(nèi)可調(diào).對(duì)電磁場(chǎng)矢量分布狀況和等效參數(shù)提取結(jié)果進(jìn)行了數(shù)值分析研究,確定了電磁耦合的性質(zhì)和形成機(jī)理,充分驗(yàn)證了這種方法的可行性.對(duì)該結(jié)構(gòu)材料樣品進(jìn)行加工,并測(cè)試驗(yàn)證,最終實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果基本一致,實(shí)現(xiàn)了"雙負(fù)"通帶的可調(diào).該方法拓展了頻率選擇表面的設(shè)計(jì)思路,可用于設(shè)計(jì)多通帶、可調(diào)諧頻率選擇表面.
【作者單位】： 空軍工程大學(xué)理學(xué)院;空軍航空大學(xué)飛行教官訓(xùn)練基地;
【關(guān)鍵詞】： 全介質(zhì)頻率選擇表面 鐵氧體 負(fù)磁導(dǎo)率 負(fù)介電常數(shù)
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號(hào):11274389,61471388,11504428) 全國(guó)優(yōu)秀博士學(xué)位論文作者專(zhuān)項(xiàng)基金(批準(zhǔn)號(hào):201242) 陜西省自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(批準(zhǔn)號(hào):2015JM6300,2016JM6026)資助的課題~~
【分類(lèi)號(hào)】：TQ174.1;TM277
【正文快照】： 1引言 頻率選擇表面(frequency selective surface,FSS)[1-5]是一種空間濾波器,由完全相同的諧振單元周期排列構(gòu)成的二維或三維陣列,對(duì)入射電磁波表現(xiàn)出一個(gè)或多個(gè)帶通、帶阻特性.傳統(tǒng)FSS的貼片、縫隙結(jié)構(gòu)諧振單元由金屬材料構(gòu)成,因其獨(dú)特的頻率選擇濾波特性,被廣泛地應(yīng)用于

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