一种新型频率选择表面及其在天线雷达散射截面减缩中的应用

为了减缩天线的雷达散射截面,该文提出一种新型带阻频率选择表面结构(FSS)。对于入射电磁波,该结构与传统方环结构相比具有窄阻带和宽通带特性。因此该结构能代替天线的传统金属地板从而减缩天线的结构项雷达散射截面(RCS)。仿真与测试结果表明该结构作为天线地板可很大程度的减缩天线的雷达散射截面。     

无人作战飞机天线多层频率选择表面技术

无人机作战飞机(UCAV)快速发展的同时,无人机平台天线的频率选择表面(FSS)技术也得到广泛应用.设计和测试了一种用于无人作战飞机天线隐身的多层频率选择表面,多层频率选择表面通带为K频段,并且有一个很宽的阻带.数值结果和测试结果验证了该频率选择表面的有效性.该设计技术可以广泛应用在今后无人作战飞机天线隐身上,也可以用在其他隐身平台的相关天线设计中.     

多层频率选择表面的分析

本文利用矩量法和广义散射矩阵理论分析了多层频率选择表面的散射特性。通过引入广义波导概念,可以统一分析单元形状为任意的多层频率选择表面。作为示例,计算了几种不同结构频率选择表面的散射特性,结果与文献中给出的数据相符。     

频率选择表面及其在隐身技术中的应用

频率选择表面(FSS)是一种二维周期性结构，可以有效地控制电磁波的反射与传输。本文介绍了它的基本概念、分析方法及其在不同电磁波段的应用，特别在导弹电子战中有着不可替代的应用。     

多层介质频率选择表面的等效电路分析方法

基于数值仿真计算和微波网络理论,提出了一种多层介质中频率选择表面(FSS)等效电路的分析方法.该方法物理过程直观,计算量小,适用于二维任意形状FSS等效电路的精确求解.以方形贴片型FSS为例验证了等效电路模型的准确性,并分析了多层介质对其等效电路参数的影响规律.最后,基于滤波器理论与FSS等效电路模型设计了双层带通型FSS,计算结果表明全波仿真结果与理论计算结果基本一致,为多层FSS的综合设计提供了一种精确设计方法.     

基于裂缝谐振环周期结构的频率选择表面

介绍了一种利用裂缝谐振环构成的缝隙型频率选择表面。使用有限元法对这种频率选择表面的电波传输特性进行了全波仿真分析。同时,提出了简单的L-C等效电路模型,并结合巴比涅原理分析预测了这种频率选择表面的谐振频率。分析结果表明,频率选择表面的谐振频率由单元结构决定,受单元周期的影响较小,而且透射波具有沿垂直于裂缝方向的极化选择性。实验测量结果与理论分析吻合。     

毫米波／红外频率选择表面研究

毫米波与红外相复合的遥、近感系统中，天线的复用是一个关键问题。本文提出用频率选择表面来设计复用融面，实现透过毫米波而反射红外的双工性能。理论分析和实验结果都证明了该方案的有效性，样品对毫米波的透过率和对红外的反射率均可大于９０％。该复用面还具有适用于双色红外系统的优点，克服了光学结构仅可用于单色红外的不足。     

频率选择表面对阵列天线的影响分析

设计了一款频率选择表面和微带贴片天线阵,分析了阵列天线的雷达横截面积(RCS)随入射电场波角度以及频率的变化,并对比加了频率选择表面前后天线RCS的变化,讨论了频率选择表面对阵列天线RCS的影响。从计算结果可以看出,频率选择表面作为天线罩以降低电子设备RCS值是可行的。     

基于滤波器电路设计多层带通频率选择表面

针对传统多层频率选择表面（frequency selective surface，FSS）的设计存在计算量大、耗时长等问题，提出了一种基于滤波器理论和FSS等效电路设计多层FSS的方法.该方法先由滤波器理论综合得到多层FSS的等效电路，再利用FSS等效电路的反演方法将其电路模型转换成多层FSS的结构参数.物理过程简单直观，可以实现任意层数的高阶FSS的快速精确设计.为了验证该方法的准确性，完成了一种K波段带通型三阶FSS天线罩设计以及实物样件加工、测试.测试结果表明该天线罩的传输曲线与滤波器理论设计结果基本一致，且对天线辐射方向图的影响较小，为多层FSS的精确设计提供了一种精确理论设计方法.     

一种新型双通带频率选择表面

针对多通带频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)带宽较窄的问题,基于方环形缝隙及其互补结构设计了一种工作于X/Ku波段的双通带频率选择表面。在单层介质两侧加载互补贴片的基础上提出了两层介质加载三层金属贴片结构,得到了一个一阶通带和一个二阶通带,二阶通带两个极点的反射率达到–30 d B以上,实现了宽频特性。仿真结果表明:该频率选择表面具有很好的角度稳定性和极化稳定性,两个通带的相对带宽分别达到了13.87%和28.57%,第二通带带内平坦,中心插损很小,整体带外抑制明显,综合性能较好。     

双层频率选择表面的优化设计

为了使双层缝隙型频率选择表面在大角度入射时具有更小的传输损耗,利用带通滤波器的原理为双层FSS建立传输线等效模型,确定了层间的最佳距离。介质的不同加载方式及不同的介电常数都会对双层FSS的频率响应有较大影响,同时,两层传输曲线的耦合方式会影响频率响应曲线中心的传输损耗。仿真结果表明,在层间距离一定的情况下,介质厚度越薄,介电常数越小,频率响应曲线中心的传输损耗也越小。同时,增大通带带宽可以改善双层FSS在大角度入射时的通带中心凹陷程度。     

加载频率选择表面的特性研究

采用加载技术对普通频率选择表面进行了改进,同时使用周期矩量法对它的特性进行了分析.仿真结果表明,通过不同的加载可以实现不同频段的工作,特别是在保持尺寸不变时使谐振频率大幅降低,为频率选择表面的发展提供了新的方向.制作了实际的电路,测量结果和仿真结果基本吻合.     

Four-band frequency selective surface with double-square-loop patchelements

Design and experimental verifications are presented for a four-band frequency selective surface (FSS) with perfectly conducting double-square-loop (DSL) patch elements. A single screen DSL element FSS is demonstrated for (1) a four-band FSS which reflects the X- and Ka-band signals while passing the Sand Ku-band signals, and (2) a low-pass (or Ka-add-on) FSS that reflects the Ka-band signal while passing the S-, X-, and Ku-band signals. Cascading the above low-pass FSS with a previously published single screen tri-band FSS, a double screen FSS is also successfully demonstrated for the Cassini four-band application. The good agreement obtained between the measured and the computed results verified both the single and double screen four-frequency FSS approaches for the Cassini Project     

Tunable frequency selective surface using liquid substrates

The passband of a convoluted slot array is switched in frequency by exchanging liquid substrates. In the example illustrated, liquid with ε_r ≃ 2.2 gives a 3 GHz frequency shift and a 16 dB change in the transmission coefficient at 17 GHz     

基于频率选择平面的太赫兹波调制模拟

太赫兹波调制器是太赫兹通信的一个重要器件。利用介质折射率影响频率选择平面的透射峰,可以实现对太赫兹波强度透过率的调制。利用有限元法对该结构的调制性能进行模拟分析,在3.12 THz附近50 V电压下,实现了50%的强度调制。并进一步分析了该调制结构的调制机理。     

Multiband frequency selective surface with multiring patch elements

Theoretical discussions and experimental verifications are presented for a multiband frequency selective surface (FSS) with perfectly conducting multiring patch elements. It is found that the narrow-ring approximation is valid for a ring width less than 0.025λ with λ being the wavelength of the FSS's resonant frequency. A single screen double-ring element FSS is demonstrated for (1) a low-pass FSS that reflects the Ka-band signal while passing the S-, X-, and Ku-band signals, and (2) a tri-band system that reflects the X-band signal while transmitting through the S- and Ku-band signals. In addition, a double screen four-band FSS with non-similar double-ring elements is developed by cascading the above mentioned two single screens. The good agreement obtained between the measured and the computed results verified the computer codes and the approaches of the paper     

Varactor-tunable frequency selective surface with resistive-lumped-element biasing grids

A novel tunable frequency selective surface (FSS) is presented consisting of vertically and horizontally positioned convoluted dipole FSS elements. Each of the latter incorporates a varactor diode, which is biased via novel resistive-lumped-element biasing grids that suppress undesirable resonances and improve the filter's low-pass response. The proposed design is shown, numerically and experimentally, to perform well. It is expected that this letter will assist research work in low-cost, large-scale tunable FSS.