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多层不同周期频率选择表面的电磁响应特性研究

作　者: 何佳
导　师: 卢俊
学　校: 长春理工大学
专　业: 光学
关键词: 频率选择表面多层不同周期时域有限差分法频响特性
分类号: TN713
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

频率选择表面(FSS)是一种二维平面周期结构,这种周期结构对照射到其表面的电磁波的入射角、极化方式、频率等均有选择作用,是一种空间滤波器,因而在工程应用中的需求非常广泛,使其迅速成为一个研究热点。从以往的研究发现,多层FSS较单层FSS在实际应用中具有更好的频响特性。由于实际FSS应用结构多为曲面结构,这必然导致多层FSS结构中,层与层间FSS中心不对称或者周期不同,因此,开展多层不同周期FSS的研究是极为重要的。本论文设计了双层及三层不同周期FSS结构,并利用时域有限差分法分析单元的形式、单元的结构参数、层间距离、每层FSS周期数以及入射角度对结构透过率工作频带的位置及大小、最大透过率的影响规律,进一步分析了不同入射角下多层同周期FSS与多层不同周期FSS的稳定性。为多层不同周期FSS的设计与应用提供借鉴。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-6
目录  6-8
第一章绪论  8-17
  1.1 频率选择表面的简介  8-12
    1.1.1 多层不同周期FSS的定义  8-9
    1.1.2 FSS的滤波机理  9-10
    1.1.3 FSS单元的分类  10-12
  1.2 国内外研究现状  12-13
    1.2.1 国外研究现状  12-13
    1.2.2 国内研究现状  13
  1.3 FSS的应用  13-15
  1.4 选题依据与研究内容  15-17
第二章理论方法  17-30
  2.1 FSS理论分析方法  17-24
    2.1.1 安培定理  17-19
    2.1.2 Floquet模理论分析二维周期结构  19-21
    2.1.3 FSS的传输和反射系数  21-23
    2.1.4 多层FSS阵列导纳  23-24
  2.2 时域有限差分法  24-30
    2.2.1 FDTD的介绍  24-25
    2.2.2 直角坐标系中的FDTD  25-30
第三章单元形式对不同周期FSS电磁响应特性的影响  30-36
  3.1 单元形式对双层不同周期FSS电磁响应特性的影响  30-32
    3.1.1 Y型孔径单元  30-31
    3.1.2 十字型孔径单元  31-32
    3.1.3 圆环单元  32
  3.2 单元形式对三层不同周期FSS电磁响应特性的影响  32-35
    3.2.1 Y型孔径单元  32-33
    3.2.2 十字孔径单元  33-34
    3.2.3 圆环单元  34-35
  3.3 小结  35-36
第四章双层不同周期圆环单元FSS电磁响应特性  36-43
  4.1 圆环结构参数对FSS电磁响应特性的影响  36-37
    4.1.1 环宽  36
    4.1.2 内环半径  36-37
  4.2 层间高度对FSS电磁响应特性的影响  37-38
  4.3 周期数对FSS电磁响应特性的影响  38-40
    4.3.1 一维周期数  38-39
    4.3.2 二维周期数  39-40
  4.4 入射角对FSS电磁响应特性的影响  40-41
  4.5 小结  41-43
第五章三层不同周期圆环单元FSS电磁响应特性  43-49
  5.1 圆环结构参数对FSS电磁响应特性的影响  43-44
    5.1.1 环宽  43
    5.1.2 内环半径  43-44
  5.2 层间高度对FSS电磁响应特性的影响  44-45
  5.3 周期数对结构电磁响应特性的影响  45-47
    5.3.1 一维周期数  45-46
    5.3.2 二维周期数  46-47
  5.4 入射角对结构电磁响应特性的影响  47-48
  5.5 小结  48-49
结论  49-51
参考文献  51-53
致谢  53

多层不同周期频率选择表面的电磁响应特性研究

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