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电波科学学报 2018年第4期33卷 463-469页

作者：党涛田殷王辂王光明郑宏兴空军工程大学防空反导学院西安710051 河北工业大学电子信息工程学院天津300401

为了减少工作在L波段的机载天线对高于其工作频率范围来波的散射,设计了一种非谐振单元组成的多层级联结构阵列.它是在十字网栅电感层基础上,通过螺旋曲折线的形式有效延长电流路径,加大电感层的感性效应,这种折线螺旋能够控制单元尺寸... 详细信息

为了减少工作在L波段的机载天线对高于其工作频率范围来波的散射,设计了一种非谐振单元组成的多层级联结构阵列.它是在十字网栅电感层基础上,通过螺旋曲折线的形式有效延长电流路径,加大电感层的感性效应,这种折线螺旋能够控制单元尺寸,还能抑制高阶模和栅瓣的出现.采用修改电容层金属图案的方法,将贴片单元变为谐振型的方环单元,并将这种带阻型方环单元的传输极点置于阵列干涉点处,可以有效抑制由阵列干涉造成的窄传输峰,从而减少高频电磁波散射的影响,达到减小电磁散射对飞机雷达散射截面的影响,从而实现表面频率选择.采用高频电磁场仿真软件对上述设计的物理模型和等效电路模型进行了仿真,并对结构尺寸进行了优化设计.通过实验对设计样品进行了测试和分析,结果表明上述设计能够达到频率选择的目的.

关键词：频率选择表面雷达散射截面多层级联螺旋曲折线

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用于窄带高功率微波防护的级联阻带FSS研究

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广东通信技术 2023年第6期43卷 60-63页

作者：史航王浩放贺泉清中国电子科技集团公司第二十七研究所中国人民解放军95875部队

针对窄带高功率微波的防护的需求,研究了针对多频点窄带高功率微波防护的带阻频率选择表面级联复合的防护方法,首先设计了单层带阻防护结构对其传输特性耐功率特性进行了分析,然后设计了同频双层结构之间的级联组合实现带阻性能的加倍,... 详细信息

针对窄带高功率微波的防护的需求,研究了针对多频点窄带高功率微波防护的带阻频率选择表面级联复合的防护方法,首先设计了单层带阻防护结构对其传输特性耐功率特性进行了分析,然后设计了同频双层结构之间的级联组合实现带阻性能的加倍,异频双层结构之间的级联组合实现带双频点带阻性能,异频三层结构组合实现了三频点的带阻能力和通带衰减的灵活可调。显著提高了设计灵活性和工程应用性。

关键词：窄带高功率微波电磁防护频率选择表面多层级联

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多频带超宽距频率选择表面研究

多频带超宽距频率选择表面研究

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作者：吴晨南京航空航天大学

学位级别：硕士

随着电磁频谱使用环境的更加复杂,对于提高无线通信设备的抗外界电磁干扰能力和解决系统之间的电磁兼容问题有更高的要求。具备高性能的频率选择表面,其优越的选频性能对于无线通信的发展有重要意义。为了提高通信设备的利用率,多频通... 详细信息

随着电磁频谱使用环境的更加复杂,对于提高无线通信设备的抗外界电磁干扰能力和解决系统之间的电磁兼容问题有更高的要求。具备高性能的频率选择表面,其优越的选频性能对于无线通信的发展有重要意义。为了提高通信设备的利用率,多频通信技术被越来越广泛地应用于各类通信设备中。同时,为了更大程度提高工作性能和抗电磁干扰能力,许多军事设备的工作频带在具有多频带的同时频带之间间距也较大。多频带和宽间距性能的FSS在提高这些军事设备的隐身能力方面,具备重要的价值。针对以上的问题,本文具体做了以下的研究工作:(1)、利用集总元件,采用双层耦合结构,提出了一种双通带同时具备超宽频带间距的FSS。通过加载集总元件有效地减小了FSS的单元尺寸,使得所设计的FSS在超宽的频带间距内不受谐波和栅瓣的影响。(2)、利用多层级联结构,设计了一款由五层金属结构组成的三通带FSS。利用多个谐振结构的级联,该FSS能产生多个传输零点和传输极点,使得FSS的传输通带具有高选择性的性能。通带与通带之间也能产生多个传输零点,使得该FSS具备超宽的频带间距。最后通过实物加工和测试,验证了FSS设计的合理性。(3)、为了更好地满足工程应用的需要,对于实现三通带超宽距的FSS进行了进一步改进,设计两款不同的FSS。并将FSS工作的极化条件提高到TE、TM、+45和-45四种极化条件,同时考察了FSS在0-45和0-55入射角下的角度稳定性。仿真和测试结果显示了两款FSS对于FSS具有更好的角度稳定性,且测试结果与仿真结果具有良好的吻合。

关键词：多频带超宽距频率选择表面多层级联小型化

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基于深度卷积神经网络的指纹活体检测算法研究

基于深度卷积神经网络的指纹活体检测算法研究

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作者：龙啸海长沙理工大学

学位级别：硕士

指纹识别作为一种典型的生物身份认证技术,已经在诸多领域得到了广泛的应用,但随着伪造指纹的材料和技术的不断革新,指纹活体检测技术也面临更加严峻的挑战,指纹识别系统的安全性以及个人隐私保护等问题引起了人们的广泛关注。传统的指... 详细信息

指纹识别作为一种典型的生物身份认证技术,已经在诸多领域得到了广泛的应用,但随着伪造指纹的材料和技术的不断革新,指纹活体检测技术也面临更加严峻的挑战,指纹识别系统的安全性以及个人隐私保护等问题引起了人们的广泛关注。传统的指纹活体检测算法主要依赖先验知识通过对指纹的浅层特征进行人工提取再分类,但所提取的特征数量偏少且特征类型单一,缺乏对信息的表征能力,导致传统的指纹活体检测算法泛化能力较差。而基于卷积神经网络的指纹活体检测方法能自动提取指纹抽象的深层特征,有效地解决传统方法繁琐且低效的问题。本文主要以深度卷积神经网络为基础构建指纹活体检测框架,深入研究了深层结构的卷积神经网络所面临的问题,包括在训练过程中出现的梯度弥散、训练样本不足导致的过拟合以及不同尺寸的输入样本对网络有效性的影响。为了解决上述问题,本文主要通过以下改进来提高指纹活体检测算法的性能:(1)针对卷积神经网络训练时出现的梯度弥散及过拟合问题,提出了一种基于卷积神经网络的指纹活体检测算法F-net。通过BN层、改进的卷积层inception和全局均值池化层对深层次的网络结构进行优化,减少了 F-net网络的参数和计算复杂度,使网络能获得较高的准确率,也能实时地对真假指纹图像进行分类。(2)针对裁剪或扭曲训练样本所带来的重要信息丢失问题,提出了一种基于多层级联的二尺度池化的卷积神经网络模型MCTP-net。利用二尺度池化获得图像特征中的不同尺度信息,使得网络对不同尺寸的输入图像都能得到相同维度的输出,突破了网络只能使用单一尺寸图像的局限性;利用捷径连接技术的多层级联结构进一步获得不同尺度、不同层次的图像特征,增强了对特征的重用,尽可能减少由于常规级联的池化操作造成图像信息的丢失,扩宽了图像特征表达的渠道。

关键词：指纹活体检测卷积神经网络 inception 二尺度池化多层级联

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基于电路映射的高选择性频率选择表面研究

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作者：郭帅西安电子科技大学

学位级别：硕士

频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)是一种由相同单元进行二维周期排列组成的具有空间滤波特性的阵列结构,因其对不同频率与极化入射波的选择特性广泛应用于电磁隐身、电磁屏蔽等多个领域。随着电磁技术的不断发展,传统FSS... 详细信息

频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)是一种由相同单元进行二维周期排列组成的具有空间滤波特性的阵列结构,因其对不同频率与极化入射波的选择特性广泛应用于电磁隐身、电磁屏蔽等多个领域。随着电磁技术的不断发展,传统FSS由于较低的选择性已难以满足日益增长的军事装备隐身与通信干扰屏蔽需求,提高FSS结构频率响应的选择性以及设计响应特性可变的可重构频率选择表面(Reconfigurable Frequency Selective Surface,RFSS)逐渐成为研究热点。本文主要对频率选择表面的性能提升及设计方法进行了研究与讨论,包括频率选择表面的电路映射设计、高选择性特性、小型化特性、宽带特性及通带可重构特性等,主要的研究工作包括以下几个方面:1、阐述了FSS基础理论,包括工作原理、基本单元形式及等效电路理论;举例介绍了电路映射理论及设计过程。以及对具体应用中加载基础形式FSS天线罩的微带天线阵列辐射特性与罩体的散射特性进行了讨论。2、研究了FSS带宽拓展与选择性提升方法,设计了一种具有陡峭边带的超宽带高选择性FSS。通过电路组合设计具有陡峭边带的三阶带通型滤波电路,进而基于电路映射构建多层级联型单元结构,并建立精确等效电路模型进行分析与改进,利用带外零点抑制高次谐振提升单元的小型化程度、通带带宽及带外抑制范围,最终设计出基于旋转弯折结构的三阶带通型FSS。其超宽通带覆盖2.62GHz～8.93GHz,相对带宽为109.3%(以-3d B为基准),单元大小与厚度都为0.12λ(λ为通带内首个传输极点所对应波长),带内各极点间插入损耗最高为0.7d B,同时有仅130MHz的高频侧过渡边带及带外可至17.8GHz的-10d B抑制效果,整体具有较高的选择性和小型化程度。3、研究了FSS带外抑制范围拓宽方法及通带性能的兼顾设计,设计了一种具有超宽带外抑制的高选择性FSS。基于传统二阶带通型FSS及其等效电路进行设计与改进,引入电容增强对带外高频传输的抑制并分离电路中混合谐振器的谐振点减弱带外极点对抑制效果的影响,进而基于改进后电路构建单元结构,最终设计出基于谐振点分离的二阶带通型FSS。其通带覆盖3.04～4.08GHz,相对带宽为29%(以-3d B为基准),两侧具有大小为0.35GHz与0.31GHz窄过渡边带,带内中心插入损耗仅为0.18d B,具备良好通带性能的同时能够在5～40GHz的超宽频率范围内保持-20d B的高抑制强度,单元大小与厚度分别为0.07λ与0.05λ(λ为通带中心频率所对应波长),实现了较高的选择性与较小的体积。此外将所设计单元组成阵列进行了加工测试验证了设计的有效性。4、研究了拓展RFSS通带带宽及扩大重构范围的方法,设计了两种二阶通带重构型宽带RFSS。基于一阶通带单元设计进行分析与改进,通过增加谐振结构层提升通带阶数进而提升带宽及引入PIN二极管与变容二极管结合调控拓宽重构范围,最终基于不同电路形式设计出基于弯折箭头与基于联结箭头两种具有宽重构范围的二阶通带重构型宽带RFSS。基于弯折箭头的RFSS能够在6GHz至15.48GHz的大范围内实现五种状态的宽通带重构,单元大小为0.125λ,厚度为0.08λ;基于联结箭头的RFSS能够在4.88GHz至14.24GHz的大范围内实现六种状态的宽通带重构,单元大小为0.102λ,厚度为0.07λ(λ为最低频通带中心频率所对应波长),皆具有不小于40%(以-0.8d B为基准)的宽通带带宽与良好的选择性。此外以基于联结箭头的RFSS为例分析讨论了偏置网络的设计及其对响应特性的影响。

关键词：频率选择表面电路映射高选择性可重构多层级联

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