應(yīng)用FSS的微帶共形天線設(shè)計研究
發(fā)布時間:2021-04-23 16:54
頻率選擇表(frequency Selective Surface,F(xiàn)SS)是一和二維周期性陣列結(jié)構(gòu),由于其對不同的入射電磁波產(chǎn)生不同的反射或透射效果,在微波天線領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛,加載FSS成為改善天線整體性能的主要方法之一。本文從FSS的運用角度著節(jié),對帶阻型FSS進行了全面的研究與分析,設(shè)計新型FSS單元結(jié)構(gòu),利用加載FSS結(jié)構(gòu)的方法改善微帶共形天線Sll參數(shù)、展寬頻帶帶寬,同時減小天線的后向輻射、增加前向輻射,以此提高天線的增益。主要研究內(nèi)容包含以下幾點:第一,設(shè)計了兩款不同的微帶共形天線,即方形超寬帶天線和圓形超寬帶天線。經(jīng)過仿真優(yōu)化,其10dB阻抗帶寬覆蓋超寬帶(Ultra Wide Band,UWB)頻段,即3.1~10.6GHz.且具有全向輻射的特性。將天線共形在不同曲率的圓柱體上,天線表現(xiàn)出良好的適應(yīng)性。通過對實物的加工和測試,驗證了設(shè)計的正確性和實際應(yīng)用的可行性。第二,通過對傳統(tǒng)FSS單元結(jié)構(gòu)的改進與創(chuàng)新,設(shè)計了兩款不同的新型超寬帶小型化FSS單元結(jié)構(gòu),即“圓弧形”Fss 和“窗花形”FSS單元結(jié)構(gòu)。經(jīng)過仿真優(yōu)化,FSS結(jié)構(gòu)在2.5~11.5GHz頻段內(nèi)具有良好的阻帶...
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.3 應(yīng)用FSS的微帶天線的發(fā)展趨勢
1.3 論文的主要工作和章節(jié)安排
1.3.1 論文的主要工作
1.3.2 章節(jié)安排
1.4 本章小結(jié)
2 基礎(chǔ)知識理論
2.1 微帶天線基礎(chǔ)知識
2.1.1 天線的場區(qū)
2.1.2 微帶天線的電參數(shù)
2.1.3 微帶天線的饋電類型
2.1.4 微帶天線的輻射機理
2.2 FSS相關(guān)理論
2.2.1 FSS的基本概念及分類
2.2.2 FSS的工作機理
2.2.3 FSS分析方法
2.3 仿真工具簡介
2.4 本章小結(jié)
3 微帶共形天線的設(shè)計
3.1 方形超寬帶共形天線的設(shè)計
3.1.1 天線結(jié)構(gòu)的設(shè)計
3.1.2 天線的仿真優(yōu)化
3.1.3 天線共形的設(shè)計
3.2 圓形超寬帶共形天線的設(shè)計
3.2.1 天線結(jié)構(gòu)的設(shè)計
3.2.2 天線的仿真優(yōu)化
3.2.3 天線共形的設(shè)計
3.3 天線實物測試與分析
3.3.1 方形超寬帶天線實測分析
3.3.2 圓形超寬帶天線實測分析
3.4 本章小結(jié)
4 加載FSS的微帶共形天線設(shè)計
4.1 FSS單元結(jié)構(gòu)設(shè)計原理
4.1.1 FSS阻帶特性原理
4.1.2 FSS同向反射原理
4.2 圓弧形FSS單元結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.2.1 FSS結(jié)構(gòu)的設(shè)計
4.2.2 FSS結(jié)構(gòu)的仿真分析
4.3 窗花形FSS單元結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.3.1 FSS結(jié)構(gòu)的設(shè)計
4.3.2 FSS結(jié)構(gòu)的仿真分析
4.4 加載FSS的微帶共形天線設(shè)計
4.4.1 方形超寬帶天線加載圓弧形FSS仿真分析
4.4.2 圓形超寬帶天線加載圓弧形FSS仿真分析
4.4.3 方形超寬帶天線加載窗花形FSS仿真分析
4.4.4 圓形超寬帶天線加載窗花形FSS仿真分析
4.5 天線實物測試與分析
4.6 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]雙頻頻率選擇表面及其在微帶天線寬帶RCS減縮中的應(yīng)用[J]. 周禹龍,曹祥玉,高軍,鄭月軍,張晨. 電子與信息學(xué)報. 2017(06)
[2]基于頻率選擇表面的寬帶平面透鏡天線設(shè)計[J]. 王瑜. 艦船電子對抗. 2015(02)
[3]探索小型化短波天線及其頻帶的擴展方法[J]. 楊少華. 信息通信. 2015(04)
[4]使用新型頻率選擇表面反射板來提高超寬帶天線的性能[J]. 黃惠芬,張少芳. 新型工業(yè)化. 2013(12)
[5]一種性能穩(wěn)定的新型頻率選擇表面及其微帶天線應(yīng)用[J]. 袁子?xùn)|,高軍,曹祥玉,楊歡歡,楊群,李文強,商楷. 物理學(xué)報. 2014(01)
[6]Ku/Ka波段雙通帶頻率選擇表面設(shè)計研究[J]. 王秀芝,高勁松,徐念喜. 物理學(xué)報. 2013(16)
[7]頻率選擇表面研究與設(shè)計[J]. 劉國盛,田輝. 現(xiàn)代防御技術(shù). 2013(03)
[8]超寬帶通信系統(tǒng)(UWB)的介紹及相應(yīng)的天線設(shè)計要求[J]. 夏慧春. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2010(29)
[9]一種雙曲率雷達罩的頻率選擇表面分片設(shè)計[J]. 侯新宇,張澎,盧俊,萬偉,孫連春,孫品良. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2006(01)
[10]頻率選擇表面及其在隱身技術(shù)中的應(yīng)用[J]. 盧俊,高勁松,孫連春. 光機電信息. 2003(09)
博士論文
[1]新型微波濾波器及天線的研究[D]. 師曉敏.西安理工大學(xué) 2017
[2]寬帶平面反射陣和多層頻率選擇表面研究及其應(yīng)用[D]. 李永久.西安電子科技大學(xué) 2015
[3]頻率選擇表面寬帶吸波體的參數(shù)化設(shè)計與優(yōu)化[D]. 孔鵬.華中科技大學(xué) 2015
[4]小型化頻率選擇表面研究[D]. 王秀芝.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所) 2014
[5]共形天線及陣列的分析和綜合研究[D]. 歐陽駿.電子科技大學(xué) 2008
碩士論文
[1]新型頻率選擇表面的設(shè)計與應(yīng)用[D]. 李翔宇.安徽大學(xué) 2016
[2]頻率選擇表面特性及其應(yīng)用的研究[D]. 韓越.北京理工大學(xué) 2016
[3]基于電磁超材料覆層的2.45GHz高指向性微帶天線設(shè)計[D]. 張平平.南昌大學(xué) 2015
[4]頻率選擇表面的設(shè)計與仿真計算[D]. 楊澤波.中南大學(xué) 2014
[5]基于FSS副反射面的多頻段反射面天線的研究[D]. 劉偉.西安電子科技大學(xué) 2014
[6]一種雙波段頻率選擇表面結(jié)構(gòu)單元的設(shè)計與研究[D]. 李沐.南京郵電大學(xué) 2012
[7]可穿戴微帶共形天線陣的研究[D]. 吳強.西安電子科技大學(xué) 2010
[8]采用矩量法分析頻率選擇表面的電磁散射特性[D]. 路平.大連理工大學(xué) 2009
本文編號:3155691
【文章來源】:西安理工大學(xué)陜西省
【文章頁數(shù)】:74 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 研究背景與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.3 應(yīng)用FSS的微帶天線的發(fā)展趨勢
1.3 論文的主要工作和章節(jié)安排
1.3.1 論文的主要工作
1.3.2 章節(jié)安排
1.4 本章小結(jié)
2 基礎(chǔ)知識理論
2.1 微帶天線基礎(chǔ)知識
2.1.1 天線的場區(qū)
2.1.2 微帶天線的電參數(shù)
2.1.3 微帶天線的饋電類型
2.1.4 微帶天線的輻射機理
2.2 FSS相關(guān)理論
2.2.1 FSS的基本概念及分類
2.2.2 FSS的工作機理
2.2.3 FSS分析方法
2.3 仿真工具簡介
2.4 本章小結(jié)
3 微帶共形天線的設(shè)計
3.1 方形超寬帶共形天線的設(shè)計
3.1.1 天線結(jié)構(gòu)的設(shè)計
3.1.2 天線的仿真優(yōu)化
3.1.3 天線共形的設(shè)計
3.2 圓形超寬帶共形天線的設(shè)計
3.2.1 天線結(jié)構(gòu)的設(shè)計
3.2.2 天線的仿真優(yōu)化
3.2.3 天線共形的設(shè)計
3.3 天線實物測試與分析
3.3.1 方形超寬帶天線實測分析
3.3.2 圓形超寬帶天線實測分析
3.4 本章小結(jié)
4 加載FSS的微帶共形天線設(shè)計
4.1 FSS單元結(jié)構(gòu)設(shè)計原理
4.1.1 FSS阻帶特性原理
4.1.2 FSS同向反射原理
4.2 圓弧形FSS單元結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.2.1 FSS結(jié)構(gòu)的設(shè)計
4.2.2 FSS結(jié)構(gòu)的仿真分析
4.3 窗花形FSS單元結(jié)構(gòu)設(shè)計
4.3.1 FSS結(jié)構(gòu)的設(shè)計
4.3.2 FSS結(jié)構(gòu)的仿真分析
4.4 加載FSS的微帶共形天線設(shè)計
4.4.1 方形超寬帶天線加載圓弧形FSS仿真分析
4.4.2 圓形超寬帶天線加載圓弧形FSS仿真分析
4.4.3 方形超寬帶天線加載窗花形FSS仿真分析
4.4.4 圓形超寬帶天線加載窗花形FSS仿真分析
4.5 天線實物測試與分析
4.6 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]雙頻頻率選擇表面及其在微帶天線寬帶RCS減縮中的應(yīng)用[J]. 周禹龍,曹祥玉,高軍,鄭月軍,張晨. 電子與信息學(xué)報. 2017(06)
[2]基于頻率選擇表面的寬帶平面透鏡天線設(shè)計[J]. 王瑜. 艦船電子對抗. 2015(02)
[3]探索小型化短波天線及其頻帶的擴展方法[J]. 楊少華. 信息通信. 2015(04)
[4]使用新型頻率選擇表面反射板來提高超寬帶天線的性能[J]. 黃惠芬,張少芳. 新型工業(yè)化. 2013(12)
[5]一種性能穩(wěn)定的新型頻率選擇表面及其微帶天線應(yīng)用[J]. 袁子?xùn)|,高軍,曹祥玉,楊歡歡,楊群,李文強,商楷. 物理學(xué)報. 2014(01)
[6]Ku/Ka波段雙通帶頻率選擇表面設(shè)計研究[J]. 王秀芝,高勁松,徐念喜. 物理學(xué)報. 2013(16)
[7]頻率選擇表面研究與設(shè)計[J]. 劉國盛,田輝. 現(xiàn)代防御技術(shù). 2013(03)
[8]超寬帶通信系統(tǒng)(UWB)的介紹及相應(yīng)的天線設(shè)計要求[J]. 夏慧春. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2010(29)
[9]一種雙曲率雷達罩的頻率選擇表面分片設(shè)計[J]. 侯新宇,張澎,盧俊,萬偉,孫連春,孫品良. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2006(01)
[10]頻率選擇表面及其在隱身技術(shù)中的應(yīng)用[J]. 盧俊,高勁松,孫連春. 光機電信息. 2003(09)
博士論文
[1]新型微波濾波器及天線的研究[D]. 師曉敏.西安理工大學(xué) 2017
[2]寬帶平面反射陣和多層頻率選擇表面研究及其應(yīng)用[D]. 李永久.西安電子科技大學(xué) 2015
[3]頻率選擇表面寬帶吸波體的參數(shù)化設(shè)計與優(yōu)化[D]. 孔鵬.華中科技大學(xué) 2015
[4]小型化頻率選擇表面研究[D]. 王秀芝.中國科學(xué)院研究生院(長春光學(xué)精密機械與物理研究所) 2014
[5]共形天線及陣列的分析和綜合研究[D]. 歐陽駿.電子科技大學(xué) 2008
碩士論文
[1]新型頻率選擇表面的設(shè)計與應(yīng)用[D]. 李翔宇.安徽大學(xué) 2016
[2]頻率選擇表面特性及其應(yīng)用的研究[D]. 韓越.北京理工大學(xué) 2016
[3]基于電磁超材料覆層的2.45GHz高指向性微帶天線設(shè)計[D]. 張平平.南昌大學(xué) 2015
[4]頻率選擇表面的設(shè)計與仿真計算[D]. 楊澤波.中南大學(xué) 2014
[5]基于FSS副反射面的多頻段反射面天線的研究[D]. 劉偉.西安電子科技大學(xué) 2014
[6]一種雙波段頻率選擇表面結(jié)構(gòu)單元的設(shè)計與研究[D]. 李沐.南京郵電大學(xué) 2012
[7]可穿戴微帶共形天線陣的研究[D]. 吳強.西安電子科技大學(xué) 2010
[8]采用矩量法分析頻率選擇表面的電磁散射特性[D]. 路平.大連理工大學(xué) 2009
本文編號:3155691
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/wltx/3155691.html
最近更新
教材專著