【摘 要】
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频率选择表面（FSS）作为一种二维周期性结构,其具有带通带阻的滤波特性。可用于共口径天线、飞机的隐身设计等方面。FSS由大量的单元结构组成,FSS单元的周期、线宽、微波/光波入射角度等都对FSS的微波滤波特性有影响;同时FSS单元一般为金属不透光材料,对光波的透射性能产生影响。本文基于频率选择表面进行微波与光波的复用解复用研究,对频率选择表面进行设计,以得到高微波反射与高光波透射的频率选择表面,主
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频率选择表面（FSS）作为一种二维周期性结构,其具有带通带阻的滤波特性。可用于共口径天线、飞机的隐身设计等方面。FSS由大量的单元结构组成,FSS单元的周期、线宽、微波/光波入射角度等都对FSS的微波滤波特性有影响;同时FSS单元一般为金属不透光材料,对光波的透射性能产生影响。本文基于频率选择表面进行微波与光波的复用解复用研究,对频率选择表面进行设计,以得到高微波反射与高光波透射的频率选择表面,主要工作如下:（1）对FSS的电磁特性与光波透射性能进行了理论分析。利用等效电路法原理,对不同FSS结构单元建立谐振电路模型;并基于夫琅禾费衍射理论对FSS结构的光学传输特性进行研究。（2）基于等效电路法与夫琅禾费衍射理论进行了FSS结构设计及仿真分析,通过仿真对十字型单元FSS与方环型单元FSS进行优化设计,相比于经典型单元FSS,改进后的FSS在满足90%光波透过率时,微波反射率-1 d B条件下的带宽可分别提升47.26%和38.79%。（3）对研制的FSS器件进行了微波与光波性能测试。谐振点为29.4 GHz,十字结构与方环结构的微波反射率分别为87.88%和95.67%,微波反射率-1 d B时的带宽分别为1.8 GHz和2.2 GHz。通过光波透射测试,改进型十字单元结构和改进型方环单元结构的衍射零级能量占比分别为93.09%和94.25%,总能量透过率分别为80.35%和81.28%。
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