一种新型十字单元结构的频率选择表面的设计
2017-08-12陈明生张忠祥
赵 辉, 陈明生, 张 量, 张忠祥
(1.安徽大学 电子信息工程学院,安徽 合肥 230601; 2.合肥师范学院 电子信息工程学院,安徽 合肥 230601)
一种新型十字单元结构的频率选择表面的设计
赵 辉1, 陈明生2, 张 量2, 张忠祥2
(1.安徽大学 电子信息工程学院,安徽 合肥 230601; 2.合肥师范学院 电子信息工程学院,安徽 合肥 230601)
在传统十字单元的基础上,文章通过将十字单元中心替换为方环,并在每个十字末端加载一个方环,设计出了一种新型结构的频率选择表面(frequency selective surface,FSS);使用HFSS仿真软件对改进结构和传统结构分别进行建模仿真,将2种结构的角度稳定性和极化稳定性进行了对比,证明了新型单元结构FSS比传统单元FSS具有更好的极化稳定性和角度稳定性;对加工出的实物在垂直入射的情况下进行测试,测试结果与仿真设计吻合较好。
频率选择表面(FSS);角度稳定性;极化稳定性
频率选择表面(frequency selective surface,FSS)是一种由周期性的二维阵列单元排列而成的结构[1-2],具有明显的滤波特性[3],该滤波特性一般有带通(孔径型)和带阻(贴片型)2种情况。FSS在空间滤波器、极化器、雷达罩的雷达散射界面控制等微波领域中得到了广泛的应用[4-5]。
中心频率、中心频率处的透过率[4]、传输带宽[5]等是描述FSS频率响应特性的主要指标。FSS谐振单元的形状[6]、单元的排列方式[7]以及周围介质的电性能[8]等会对这些指标产生影响,此外,入射波的入射角度和极化方式也是影响该指标的2个重要因素。
传统的十字单元结构上具有很好的对称性,在电磁波正入射时具有较好的极化稳定性。……