基于增材工艺的柔性带通频率选择表面

本文提出了一种基于增材加工工艺的带通频率选择表面设计.传统频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)通常由PCB(Printed Circuit Board)工艺加工实现,难以与大面积柔性覆盖等场合兼容.为此,本文提出了基于丝网印刷与电镀的增材加工方法实现对带通频率选择表面的加工,并通过一种螺旋风车形缝隙结构带通FSS设计进行验证.设计与测试表明,实现的带通FSS在C波段提供了6～8GHz的通带,带内最小插损2.48dB.该FSS表现出良好的机械柔性,并在0～60°宽角度入射波,以及不同极化条件下,表现出稳定的频率选择特性.这一宽角度与极化稳定性对于柔性FSS在共形覆盖条件下应用不可或缺.相较于传统PCB工艺,本文提出的基于增材工艺带通FSS不但成本低、加工效率高,还具有柔性共形、极化与宽角度稳定等优势,有望满足柔性覆盖/共形电磁兼容与防护的需求.     

透明电磁屏蔽材料的研究进展

针对当前光电探测等系统电磁防护对于高性能透明电磁屏蔽材料的迫切需求,首先分析了传统透明电磁屏蔽材料存在的问题,进一步从材料特性、性能参数、制备方法等方面系统梳理了连续型与孔径型等新型透明电磁屏蔽材料的研究现状,阐述了透明电磁屏蔽材料透光率与屏蔽性能间的相互制约问题及解决方法,介绍了不同类型材料组合优化实现超宽带、高透明电磁屏蔽材料的有效途径,以期对高性能电磁防护材料的发展提供一定帮助.     

一种具有准椭圆滤波特性的波导型FSS 研究

针对传统二维频率选择表面(FSS)滤波特性差、功率容量不高等局限，结合FSS 设计方法及微波电路基础理论，提 出了一种具有准椭圆滤波特性的波导型FSS 结构。通过理论分析及全波仿真，详细分析了其工作机理。关于结构参数、结构 形式、单元排布方式等对其特性影响的研究，有效地验证了理论分析，同时对其设计具有重要指导意义。结果表明，这种新 型波导型FSS 具有带宽宽、滤波特性好、结构简单、设计便捷、调节灵活等优点，对于FSS 的设计及电磁脉冲防护等研究具 有参考意义。     

曲面共形阵列结构快速数值分析方法

针对曲面共形阵列结构电磁散射特性的高效、精确仿真分析需求,提出了一种并行综合函数矩量法处理方案.该方法是传统电磁经典数值算法——矩量法的一种改进形式,通过几何区域分解处理和综合基函数的方式极大降低了算法的内存消耗,使得单机分析电大尺寸问题和大规模阵列问题成为可能.更为重要的是,针对周期阵列结构,该方法具备综合函数复用特性和多区域并行处理特性,能够大大提高算法的综合处理效率.一个6×11的柱面共形贴片阵列被用于验证所提方法的性能,仿真结果表明,对于周期阵列结构,该方法的计算精度与多层快速多极子算法相当,虽然计算效率略低于多层快速多极子方法,但内存消耗比多层快速多极子方法低一个数量级.     

用于大功率电磁攻击下电子设备保护的能量选择表面电磁仿真分析（英文）

A new protection method using an energy selective surface(ESS)is presented for protecting electronic equipments from attacking by high power electromagnetic weapons.ESS is an impedance surface that is sensitive to the incident electromagnetic field intensity.The protection mechanism,structural design,equivalent circuit modeling,and full-wave simulations of ESS are discussed.Theoretical analysis and simulation results show that ESS is transparent to small signals but opaque to larger signals.The typical insertion loss of ESS is about 1.5 dB and the minimum shielding efficiency is about 20.0 dB in the L band.ESS with the variable transmission loss can be used for protecting electronic equipments from damage in intensive electromagnetic environments.     

Al颗粒夹层CFRP复合材料力学及电磁屏蔽性能EI北大核心

CFRP复合材料具有优异的力学性能,在航空航天装备中有广泛应用,但是因其单层铺层内部的结构各向异性,单向纤维铺层对于垂直极化波的电磁屏蔽效能较弱。为应对日益复杂的电磁环境,保护电子元器件不受干扰,增强复合材料的电磁屏蔽效能显得尤为重要,本工作利用非连续Al颗粒在层间面内紧密排列,构建了一种层间面内含连续Al屏蔽层的CFRP复合材料,并研究了不同Al颗粒含量对复合材料电磁屏蔽效能和力学性能的影响规律。结果表明,随着Al颗粒含量的增加,CFRP复合材料的导电性和电磁屏蔽效能也随之增加,当聚合物中Al颗粒质量分数达到33.3%时,复合材料的面内电导率提高了3个数量级,在垂直于纤维方向上对频率为3~17 GHz的电磁波的电磁屏蔽效能提高了10 dB以上。随着Al颗粒含量的增加,复合材料层间剪切强度与弯曲强度出现先上升后下降的变化规律,当树脂中Al质量分数为33.3%时,复合材料的层间剪切性能提高了5.2%达到80.5 MPa,当树脂中Al质量分数为50%时,复合材料的弯曲强度提高了20%至1441.0 MPa,弯曲模量提高了10.2%达到101.83 GPa。由此可见,Al颗粒夹层CFRP复合材料可以实现力学性能和电磁屏蔽效能的同步提升,是一种具有广泛应用前景的结构-电磁屏蔽一体化复合材料。     

一种角度与极化稳定的可调控电磁散射结构的设计与验证

通过调控成像雷达散射波的幅度、相位达到隐身伪装目的，是电子对抗领域发展的新方向.本文提出一种S波段角度与极化稳定的可调控电磁散射结构(electromagnetic scattering structure,ESS)，该结构正面为加载变容二极管的金属网栅及方形金属贴片，背面为过孔连接的馈电网栅.利用二极管电容加载、等效电感加强、背面馈电电感等设计，实现了ESS的宽带小型化，其单元尺寸为λ₀/10.通过改变外置调控电压，可实现1.98～3.91 GHz的连续调控，相对调控范围为69.5%.其中，在2.27～3.83 GHz反射波幅度调控深度大于15 dB，相位变化最大为269°.此外，整体性能在±60°入射、TE/TM极化下保持稳定，在雷达成像干扰领域具有良好应用前景.