左汉平:可重构人工电磁吸波材料的研究设计论文

左汉平:可重构人工电磁吸波材料的研究设计论文

本文主要研究内容

作者左汉平(2019)在《可重构人工电磁吸波材料的研究设计》一文中研究指出:人工电磁材料是包含人工结构,具有特异电磁特性的材料。本文研究的是人工电磁材料中具有吸波频率可重构特性的可重构电磁吸波材料。本文通过循序渐进的研究设计,在吸收率、频率可调范围、单状态下吸波频带、极化不敏感等方面对可重构吸波材料进行了改善。在研究设计中,本文主要完成了以下工作:1.根据本文设计的基于环形FSS可重构吸波材料的结构,分析FSS中各段金属线所起作用,得到其等效电路模型,并根据等效电路模型推导了材料反射系数的计算公式,在matlab中完成反射系数的计算。此模型对本文的研究设计具有指导意义。2.完成了对基于变容二极管的可重构吸波材料的研究设计,并完成了加工、测试。在此过程中,首先研究了材料选取方法,包括介质层及变容二极管的选取。其次研究了频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)的设计方法,初步确定了双“工”形的FSS单元结构。之后根据仿真结果及实际二极管尺寸,引入“角”形金属线,并实现对材料结构的改进和优化。最后完成材料的加工、测试,测试结果与仿真结果基本吻合。3.完成了单极化的基于石墨烯的可重构吸波材料的研究设计。首先给出环形FSS表面的等效电路,解释了其工作原理,并以此确定环形FSS的选取方法。之后本文提出两种结构改进策略,显著扩大了材料对石墨烯的方阻利用范围,从而有效增加了材料吸波频率的可调范围。在此基础上,本文设计了基于石墨烯和矩形环FSS的可重构吸波材料,并进一步分析了一些不可控因素对材料性能的影响。最后,本文给出优化后的分别基于圆环、椭圆环FSS的可重构吸波材料,并对三种结构进行了比较。4.完成了双极化的基于石墨烯的可重构吸波材料的研究设计。首先研究了馈线方向对材料极化特性的影响,证明本文中的双极化吸波材料只能采用竖直方向的馈线。其次,为实现竖直方向馈电,引入场效应结构。之后,为改善材料的极化不敏感特性,采用具有更好极化对称性的FSS单元密集的排列方式。最后完成材料的设计和优化,得到频率可调范围广、单状态下吸波带宽宽、具有优异的极化不敏感特性的可重构吸波材料。

Abstract

ren gong dian ci cai liao shi bao han ren gong jie gou ,ju you te yi dian ci te xing de cai liao 。ben wen yan jiu de shi ren gong dian ci cai liao zhong ju you xi bo pin lv ke chong gou te xing de ke chong gou dian ci xi bo cai liao 。ben wen tong guo xun xu jian jin de yan jiu she ji ,zai xi shou lv 、pin lv ke diao fan wei 、chan zhuang tai xia xi bo pin dai 、ji hua bu min gan deng fang mian dui ke chong gou xi bo cai liao jin hang le gai shan 。zai yan jiu she ji zhong ,ben wen zhu yao wan cheng le yi xia gong zuo :1.gen ju ben wen she ji de ji yu huan xing FSSke chong gou xi bo cai liao de jie gou ,fen xi FSSzhong ge duan jin shu xian suo qi zuo yong ,de dao ji deng xiao dian lu mo xing ,bing gen ju deng xiao dian lu mo xing tui dao le cai liao fan she ji shu de ji suan gong shi ,zai matlabzhong wan cheng fan she ji shu de ji suan 。ci mo xing dui ben wen de yan jiu she ji ju you zhi dao yi yi 。2.wan cheng le dui ji yu bian rong er ji guan de ke chong gou xi bo cai liao de yan jiu she ji ,bing wan cheng le jia gong 、ce shi 。zai ci guo cheng zhong ,shou xian yan jiu le cai liao shua qu fang fa ,bao gua jie zhi ceng ji bian rong er ji guan de shua qu 。ji ci yan jiu le pin lv shua ze biao mian (Frequency Selective Surface,FSS)de she ji fang fa ,chu bu que ding le shuang “gong ”xing de FSSchan yuan jie gou 。zhi hou gen ju fang zhen jie guo ji shi ji er ji guan che cun ,yin ru “jiao ”xing jin shu xian ,bing shi xian dui cai liao jie gou de gai jin he you hua 。zui hou wan cheng cai liao de jia gong 、ce shi ,ce shi jie guo yu fang zhen jie guo ji ben wen ge 。3.wan cheng le chan ji hua de ji yu dan mo xi de ke chong gou xi bo cai liao de yan jiu she ji 。shou xian gei chu huan xing FSSbiao mian de deng xiao dian lu ,jie shi le ji gong zuo yuan li ,bing yi ci que ding huan xing FSSde shua qu fang fa 。zhi hou ben wen di chu liang chong jie gou gai jin ce lve ,xian zhe kuo da le cai liao dui dan mo xi de fang zu li yong fan wei ,cong er you xiao zeng jia le cai liao xi bo pin lv de ke diao fan wei 。zai ci ji chu shang ,ben wen she ji le ji yu dan mo xi he ju xing huan FSSde ke chong gou xi bo cai liao ,bing jin yi bu fen xi le yi xie bu ke kong yin su dui cai liao xing neng de ying xiang 。zui hou ,ben wen gei chu you hua hou de fen bie ji yu yuan huan 、tuo yuan huan FSSde ke chong gou xi bo cai liao ,bing dui san chong jie gou jin hang le bi jiao 。4.wan cheng le shuang ji hua de ji yu dan mo xi de ke chong gou xi bo cai liao de yan jiu she ji 。shou xian yan jiu le kui xian fang xiang dui cai liao ji hua te xing de ying xiang ,zheng ming ben wen zhong de shuang ji hua xi bo cai liao zhi neng cai yong shu zhi fang xiang de kui xian 。ji ci ,wei shi xian shu zhi fang xiang kui dian ,yin ru chang xiao ying jie gou 。zhi hou ,wei gai shan cai liao de ji hua bu min gan te xing ,cai yong ju you geng hao ji hua dui chen xing de FSSchan yuan mi ji de pai lie fang shi 。zui hou wan cheng cai liao de she ji he you hua ,de dao pin lv ke diao fan wei an 、chan zhuang tai xia xi bo dai kuan kuan 、ju you you yi de ji hua bu min gan te xing de ke chong gou xi bo cai liao 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自电子科技大学的左汉平,发表于刊物电子科技大学2019-07-17论文,是一篇关于人工电磁材料论文,吸波材料论文,可重构论文,石墨烯论文,极化不敏感论文,电子科技大学2019-07-17论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自电子科技大学2019-07-17论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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