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各向异性蜂窝夹芯材料的电磁传输性能分析算法研究

汤兴刚 张卫红 邱克鹏

各向异性蜂窝夹芯材料的电磁传输性能分析算法研究

汤兴刚, 张卫红, 邱克鹏
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  • 蜂窝夹芯结构作为天线罩最常用的透波材料, 其电各向异性特征对电磁传输性能具有不可忽略的影响. 本文基于各向异性蜂窝夹芯材料对电磁波水平极化和垂直极化分量的有效介电常数, 建立了多层蜂窝夹芯材料的等效传输线网络传输方程, 并给出了其传输系数的计算公式.该计算公式由于考虑了材料的三维各向异性特征, 不仅理论上可以计算多层各向异性介质板对任意方向入射电磁波的传输系数, 而且能够揭示出材料方向角对传输性能的影响规律.同时, 通过传输线网络等效, 其计算效率远高于有限元等方法.数值算例表明, 本方法能够有效地揭示蜂窝夹芯材料的各向异性对其传输性能的影响, 计算结果在入射角为0°–80° 时与有限元法符合很好.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号:51275424, 10925212, 11002112, 11002113) 和国家重点基础研究发展计划(批准号:2011CB610304)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-08-29
  • 修回日期:  2012-11-09
  • 刊出日期:  2013-04-05

各向异性蜂窝夹芯材料的电磁传输性能分析算法研究

  • 1. 西北工业大学机电学院, 西安 710072
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:51275424, 10925212, 11002112, 11002113) 和国家重点基础研究发展计划(批准号:2011CB610304)资助的课题.

摘要: 蜂窝夹芯结构作为天线罩最常用的透波材料, 其电各向异性特征对电磁传输性能具有不可忽略的影响. 本文基于各向异性蜂窝夹芯材料对电磁波水平极化和垂直极化分量的有效介电常数, 建立了多层蜂窝夹芯材料的等效传输线网络传输方程, 并给出了其传输系数的计算公式.该计算公式由于考虑了材料的三维各向异性特征, 不仅理论上可以计算多层各向异性介质板对任意方向入射电磁波的传输系数, 而且能够揭示出材料方向角对传输性能的影响规律.同时, 通过传输线网络等效, 其计算效率远高于有限元等方法.数值算例表明, 本方法能够有效地揭示蜂窝夹芯材料的各向异性对其传输性能的影响, 计算结果在入射角为0°–80° 时与有限元法符合很好.

English Abstract

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