Design and Synthesis of Multilayer Frequency Selective Surface Based on Antenna-Filter-Antenna Using Minkowski Fractal Structures

Li Y.; Li L.; Zhang Y.; Zhao C.

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Design and Synthesis of Multilayer Frequency Selective Surface Based on Antenna-Filter-Antenna Using Minkowski Fractal Structures

机译：基于Minkowski分形结构的天线-滤波器-天线多层频率选择表面的设计与综合。

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A multilayer frequency selective surface (FSS) with subwavelength fractal elements based on the antenna-filter- antenna (AFA) concept is proposed in this paper. The upper fractal patches are inductive and non-resonant, and the fractal slots on the ground provide a capacitance. The thin substrate is equivalent to a transformer and some resonant modes are produced. Multiple transmission poles are obtained by cascading multilayer two-dimensional periodic structure array of the fractal patches and slots on the ground. The cell periods along and directions are the same and the total height is 8 mm, and the fractional bandwidth reaches 30% at normal incidence. To analyze and understand the operating mechanism of the FSS, the equivalent circuit model (ECM) is proposed to analyze the transmission and reflection characteristics. The results of the synthesis from ECM agree well with the results of full-wave simulation. The multilayer AFA-FSS has been manufactured and measured to verify the effectiveness and correctness of the design and synthesis. The simulated results are in good agreement with the tested ones.

机译：本文提出了一种基于天线－滤波器－天线（AFA）概念的具有亚波长分形元素的多层频率选择表面（FSS）。上部的分形斑块是电感性和非谐振性的，地面上的分形槽提供了电容。薄基板等效于变压器，并且会产生一些谐振模式。通过将地面上的分形斑块和缝隙的多层二维周期性结构阵列级联，可以获得多个传输极。沿和方向的像元周期相同，总高度为8 mm，法向入射时的分数带宽达到30％。为了分析和理解FSS的工作机制，提出了等效电路模型（ECM）来分析传输和反射特性。 ECM的合成结果与全波仿真的结果非常吻合。多层AFA-FSS已被制造和测量，以验证设计和合成的有效性和正确性。仿真结果与测试结果吻合良好。

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来源
《Antennas and Propagation, IEEE Transactions on》 |2015年第1期|133-141|共9页
作者
Li Y.; Li L.; Zhang Y.; Zhao C.;
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作者单位

School of Electronic Engineering, Xidian University, Xi'an, China;

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收录信息美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
Bandwidth; Equivalent circuits; Fractals; Frequency selective surfaces; Integrated circuit modeling; Microwave filters; Antenna-filter-antenna; equivalent circuit model; fractal structure; multilayer FSS; synthesis;

机译：带宽;等效电路;分形;频率选择表面;集成电路建模;微波滤波器;天线-滤波器-天线;等效电路模型;分形结构;多层FSS;合成;

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