频率选择表面对波束的影响

1144766066 · 发表于 2022-4-13 17:30:38

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雅宝题库解析：
频率选择表面是一类空间滤波器的总称，通常的我们更加关心频率选择表面的透射系数、反射系数和插入相位。而很少关注其对所通过的电磁波造成的波束主轴的平移和波束等高线造成的畸变。这个现象在天线罩上并不是很明显，主要原因是这里使用的频率选择表面的厚度都是电小尺寸的，一般而言都是在四分之一波长这个数量级上的。而这个现象比较明显的出现在了准光学系统中，在这里频率选择表面的厚度一般接近一个波长，在有些特殊情况下甚至是几倍的波长。对频率选择表面的分析，就可以认为在光路中出现了一个色散的介质，当电磁波斜入射到有一定厚度介质表面，发生了折射，主波束就会发生平移。同时，在准光学系统中，入射波不是平面波，而是满足高斯分布的高斯波束，那么实际的入射角度并不是主光轴和频率选择表面所构成的入射角，原本的以特定角度入射的电磁波可以看作是不同入射角度的子波束的叠加，而且其强度满足高斯分布。这样一组电磁波通过这样的一个介质，原有的波束强度分布就会发生变化。这篇论文等效介质分析的思路，重新构建了频率选择表面和电磁波的相互作用。将频率选择表面的分析由一般的平面波入射的情况，拓展到高斯波以及任意电磁波入射的情况。通过这个方法可以预测频率选择表面对波束造成的主轴平移和波束的畸变。最后，以一个圆极化器为例子，给出了频率选择表面和天线相结合的一体化设计思路，并且验证了频率选择表面对方向图的影响。

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