基于全波模拟的毫米波频率选择表面整体设计技术

摘要：

　　频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)是一种空间滤波器,它被设计为只允许某些频率的电磁波通过(带通)或反射(带阻),广泛应用于雷达天线罩、天线双工器等.频率选择表面为周期结构阵列,对其分析目前国内外普遍采用谱域法、周期矩量法、周期有限元方法等基于周期边界条件及FLOQUET模式的全波模拟方法.本文所讨论的毫米波天线系统的频率选择表面即采用周期有限元方法设计.该FSS实测性能却远低于设计指标.针对该问题,本文使用自主研发的大规模并行时域电磁场计算程序JEMS-FDTD,首次对该FSS真实模型进行了全波数值模拟,发现了该FSS设计存在缺陷的物理原因,并提出了优化设计方案.实验结果表明,优化设计后的FSS满足设计指标(插损小于0.4dB,远优于原设计方案2.26dB插损),使用JEMS-FDTD可以有效的对大型天线系统FSS进行分析与设计.目前,该FSS已在毫米波系统中使用.

关键词： 雷达天线 毫米波频率 整体设计 技术改造

作者: Hanyu Li 李瀚宇 Haijing Zhou 周海京 Xianfa Tang 唐先发 叶建

作者单位: Institute of Applied Physics and Computational Mathematics, Bejing, 100094 北京应用物理与计算数学研究所 北京 100094 Institute of Electronic Engineering of CAEP, Mianyang, Sichuan, 621900 中国工程物理研究院电子工程研究所 四川 绵阳 621900

会议类型: 国内会议

会议名称: 全国信息与电子工程第五届学术年会暨四川省电子学会曙光分会第十六届学术年会

会议地点: 黄山

会议语种:中文

页码: 209-215

在线出版日期: 2012-10-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）