HFSS频率选择表面的分析设计与仿真
摘要频率选择表面（Frequency Selective Surfaces简写做FSS）是由大量导体贴片单元（带阻型）或导体屏周期性开孔单元（带通型）组成的二维周期性阵列结构，其特性是可以有效地控制电磁波的反射和传输。为了设计出满足一定特性的FSS结构并分析其电磁特性，本文在分析FSS原理和设计基础之上，利用有限元法，通过Ansoft HFSS软件对FSS进行建模，然后经过对贴片单元尺寸的优化得到所要求的谐振频率，之后生成S参数和传输系数的仿真结果图，最终得到一个带阻型FSS，并分析了单元结构对带阻型FSS的影响。64583
毕业论文关键词 FSS Ansoft HFSS 有限元法
毕业设计说明书（论文）外文摘要
Title Analysis，Design and Simulation of Frequency Selective Surfaces
Abstract Frequency Selective Surfaces is determined by a large number of conductor patch units ( band-stop type ) or a conductor screen periodically opening units ( band-pass ) consisting of two-dimensional periodic array structure.Its properties can be effective in controlling the reflection and transmission of electromagnetic waves. In order to meet certain design characteristics FSS structure and analyze its electromagnetic characteristics , this paper analyzes FSS principles and design basis, using the finite element method, by Ansoft HFSS software FSS modeling , and then through the optimization of cell size on the patch to give the desired resonant frequency , is generated after the transmission coefficient S-parameters and simulation results of Figure finally obtained with a resistance-type FSS.
Keywords FSS Ansoft HFSS Finite Element Method
1 绪论 1
1.2 频率选择表面的研究方法 2
1.3 频率选择表面的应用 3
2 频率选择表面的概念 5
2.1 频率选择表面的简介 5
2.2 频率选择表面的滤波机理 5
2.3 频率选择表面传输特性的主要技术指标 6
2.4 频率选择表面的设计难点与重点 7
3 仿真软件及其基本原理简介 8
3.1 HFSS仿真软件的介绍8
3.2 有限元法的基本原理 8
3.3 HFSS软件求解流程10
4 公式计算及仿真过程13
4.1 公式计算13
4.2 设置求解类型和单位14
4.3 创建模型15
4.4 设置主从边界17
4.5 设置Floquet端口18
4.6 设置优化变量19
4.7 求解设置20
4.8 尺寸优化21
5 仿真结果分析与讨论 23
5.1 S参数 23
5.2 传输系数图24
结论 25
致谢 26
参考文献 27
1 绪论
频率选择表面（FSS）是二维周期性阵列结构，通常由大量无源的导体贴片单元（带阻性）或导体周期性孔径单元（带通型）组成，可以有介质支撑或覆盖。该入射电磁波因导体周期性所产生的多重散射效应而受到控制，故能对不同频率、入射角及极化方向的电磁波呈现滤波特性。FSS主要特性为可有效的控制电磁波的反射和透射，当入射波频率在贴片或孔径单元的谐振频率附近时，FSS呈现出全反射（贴片型）或全透射（孔径型）的频率选择特性，具有空间滤波的功能。论文网
1.1 频率选择表面在国内外的研究现状
1.2 频率选择表面的研究方法
对FSS进行电性能理论分析是进行FSS设计的前提和基础。从上世纪60年代集中研究FSS开始已经过去了半个世纪,科学家们先后提出了各种不同的分析方法。下面介绍几种常见的分析方法。