多频带/双边陡降频率选择表面的分析与设计

摘要

多频通信随着通信技术的迅速发展，正逐渐成为现今研究和发展的热点。作为通信系统的重要组成部分，频率选择表面（FSS:frequencyselectivitysurface）的多频特性研究也广受关注。同时，为了节约频谱资源，提高抗干扰能力，高选择性的频率选择表面同样也越来越重要。本文设计并分析了基于耦合缝隙结构的几种多频FSS结构，并在现有的SIW-cavityFSS（SubstrateIntegratedWaveguidecavityFSS）的基础上，对基于贴片结构的高选择性FSS也做了一定的研究。具体内容包括:
　　1、系统地分析了耦合缝隙FSS的滤波特性，通过将四个缝隙曲折环绕，设计了基于耦合缝隙的双通带双极化FSS-CSL(FSSbasedoncouplingslotline)结构;将FSS-CSL与缝隙谐振器巧妙地结合，构成了基于FSS-CSL的单层三频带FSS结构;用两种尺寸不同的FSS-CSL结构构建FSS单元，设计出基于FSS-CSL的单层四频带FSS结构;结合AFA(AntennaFilterAntenna)结构，优化单层双通带FSS-CSL结构的带宽性能以及选择性能。同时，给出了以上结构的等效电路模型，利用等效电路方法对不同结构的工作机理进行分析。
　　2、基于现有的基片集成波导腔体频率选择表面(SIW-CavityFSS)结构的设计，采用贴片结构与金属通孔结合，实现了基于贴片结构的双边陡降的带通FSS的设计。同时，对其在谐振点的场分布进行分析，给出了该结构的等效电路模型，利用等效电路方法对工作机理进行了分析。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 频率选择表面简介

1．2 频率选择表面的应用

1．3 论文内容及结构

2 频率选择表面理论基础

2．1 Floquet定理简介

2．2 栅瓣简介

2．3 FSS分析方法

2．3．1 等效电路分析方法

2．3．2 基于Smith Chart的优化方法

3 基于耦合缝隙的双通带频率选择表面的分析与设计

3．1 基于耦合缝隙的频率选择表面的结构设计思路

3．2 耦合缝隙频率选择表面性能分析

3．3 基于耦合缝隙频率选择表面性能分析

3．4 基于耦合缝隙频率选择表面的测试

3．4．1 FSS自由空间测试方法

3．4．2 基于耦合缝隙频率选择表面的测试

4 基于FSS-CSL的改进型频率选择表面的分析与设计

4．1 基于FSS-CSL的三通带频率选择表面

4．1．1 基于FSS-CSL的三通带频率选择表面的设计

4．1．2 基于FSS-CSL的三通带频率选择表面的参数分析

4．1．3 基于FSS-CSL的三通带频率选择表面等效电路分析

4．2 基于FSS-CSL的四通带频率选择表面

4．2．1 基于FSS-CSL的四通带频率选择表面的设计

4．2．2 基于FSS-CSL的四通带频率选择表面的参数分析

4．3 基于AFA以及FSS-CSL的宽带双通带频率选择表面

4．3．1 AFA结构的基本原理

4．3．2 基于AFA的高阶频率选择表面结构

4．3．3 基于AFA的宽带双通带频率选择表面结构

5 贴片型双边陡降的带通频率选择表面

5．1 贴片型双边陡降的带通频率选择表面设计

5．1．1 贴片型双边陡降的带通频率选择表面理论基础

5．1．2 贴片型双边陡降的带通频率选择表面的设计步骤

5．2 贴片型双边陡降的带通频率选择表面等效电路

5．3 贴片型双边陡降的带通频率选择表面参数分析

5．4 贴片型双边陡降的带通频率选择表面的测量

6 结束语

致谢

参考文献