有限大FSS传输特性的理论分析与研究

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频率选择表面(Frequency Selective Surfaces,FSS)的研究与发展已有上百年的历史,如何实现高性能的FSS一直是众多学者的研究热点。到目前为止,国内只对几种特殊结构进行了分析计算,而对一般结构FSS的反射与透射特性研究则仍然很缺乏。对于有介质加载的有限大FSS的研究也比较少。针对实际应用中有介质加载的频率选择表面,本文着重介绍了基于多层媒质格林函数的矩量法。为了降低计算复杂度和内存消耗,本文采用多层UV方法,同时在计算远场阻抗矩阵时引入拉格朗日插值的方法快速计算所需的空域格林函数。随着FSS电尺寸的增大,单个计算机的速度和内存都远远不能满足科学技术和工程问题的需求,所以开发了并行的多层UV方法,来分析电大尺寸FSS的电磁特性。通过计算时间与内存消耗的对比图表也能说明本文方法具有很高的计算效率。最后本文应用了等效平板的方法分析电大尺寸FSS的传输系数及反射系数,并给出了多组不同结构平面有限大FSS在有介质加载情况下计算得到的透射系数及反射系数的曲线。仿真计算结果表明,电大尺寸FSS能够很好的反应出结构的频率选择特性,且与软件仿真所得无限大FSS的计算结果基本吻合。
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