采用显式有限元方法，以传输损耗系数(TLC)为评价指标，研究了以钢为边界、铜和硅橡胶交替填充的方形晶格夹层板的减振性能，分析了方形填充尺寸对结构减振性能的影响。首先建立方形晶格夹层板的有限元仿真模型，其次引入传输损耗系数作为目标函数，运用遗传算法对方形晶格夹层板的减振性能进行优化，针对不同应用场景，得到的优化结果表明方形晶格夹层板具有不同减振范围的可调谐性。最后分析优化后的拓扑结构在不同频率下的位移场，可以看出其仍是在局部共振机理作用下，表现出对低频弹性波的强衰减，为拓宽夹层板的低频减振性能与可制造性提供了新的设计思路。

基于宽带滤波调制的计算光谱成像技术是航空航天光谱成像遥感领域中一种极具应用潜力的新型计算光谱成像技术。目前该技术主要应用于光谱测量仪器的小型化领域,缺少针对光谱成像遥感领域的相关研究。因此,针对该技术应用于光谱成像遥感领域的可行性开展实验研究。首先简要介绍宽带滤波调制光谱成像技术的基本原理;然后针对空间光学遥感工程的实际需求,采用彩色玻璃滤光片结合工业相机搭建宽带滤波调制光谱成像的原理样机系统,并对其进行光谱成像实验验证;最后分析评价所获取的光谱图像,研究影响该技术的测量精度及其主要影响因素。实验结果表明,该技术的重建光谱准确度约为23%,获取的光谱图像边缘也较为清晰,噪声约为23 dB。

压电型声子晶体具有弹性波带隙特性, 可用于噪声与振动控制。该文通过在环氧树脂杆上周期地布置含有负电容的压电分流单元, 构造了压电声子晶体杆结构。为拓宽带隙, 对此结构设计了3种元胞配置, 运用传递矩阵法计算其带隙特性, 并采用遗传算法对分流电路参数进行优化。理论与仿真结果表明, 改变元胞中不同谐振频率的压电分流单元的个数, 可以获得多个局域共振带隙, 增强带隙可调谐性; 运用算法优化可得到带隙调谐时分流电路参数值的最佳匹配, 实现多个带隙的合并进而形成宽带, 在不改变原有结构的基础上拓宽带隙。

由于激光彩虹全息印刷品表面光栅的特殊光学特性，其在白光下的成像会产生随机的彩虹干涉条纹，增加了全息印刷品颜色测量的难度。针对激光彩虹烟包印刷品的颜色测量问题，设计了一种全息印刷品的专用全息照明光源穹顶光源，并以穹顶光源为照明基础构建了6通道线扫描电荷耦合器件(CCD)成像系统。在该环境下，采用基于主成分分析的光谱反射率重建方法对激光彩虹全息印刷品进行颜色测量。实验证明，提出的颜色测量方法，具有光谱重建精度高的特点，可以有效解决激光彩虹全息印刷品的颜色测量难题。

针对在工程研制阶段隐身雷达罩与频率选择表面(FSS)间的空气隙引起的隐身雷达罩传输性能劣化问题, 设计了一种具有低空气隙敏感度的新型雪花环状单元频率选择表面以降低空气隙的影响。采用模式匹配法进行了FSS理论仿真。为了进行对比分析, 针对假定技术指标分别给出新型单元FSS和Y环单元FSS的最优化设计结构, 采用光刻工艺制备出等效FSS平板样件, 在微波暗室中采用自由空间法测试其传输性能以验证设计。仿真和测试结果一致表明: 新型雪花单元FSS在很大的空气隙内(190~6 500 μm)均满足技术指标, 优于Y环FSS的最大空气隙范围(320~1 900 μm)。最后, 简要分析了雪花单元FSS设计的优点。分析结果显示, 新型雪花单元FSS在满足隐身雷达罩常规技术指标的前提下, 具有较低的空气隙敏感度, 可在工程试验阶段用于FSS的研制。

对Y环单元进行改造得到了叠加Y环单元图形，以延迟频率选择表面(FSS)的高次谐振，实现无干扰的单通带滤波器。运用谱域法分析得到的叠加Y环单元，并与Y环单元进行对比，分别讨论其角度稳定性、极化稳定性、-3 dB带宽和高次谐振点。分析表明：当中心频点同为17.6 GHz时，叠加Y环单元具有更窄的带宽，而高次谐波向后延迟6.5 GHz，并保证了良好的极化稳定性和角度稳定性。叠加Y环单元臂长从2.78 mm增大到3.18 mm时，中心频率从17.6 GHz下降到14.1 GHz；臂宽从1.1 mm增大到1.5 mm时，中心频率从17.6 GHz提高到20.6 GHz，带宽变大；单元间距从7.2 mm增加到8 mm时，带宽从4.5 GHz减小到3.5 GHz，中心频点不变；缝隙宽度增大时，带宽变大，中心频点升高。在微波暗室中对叠加Y环单元FSS进行测试，结果与预期一致。结果表明，叠加Y环单元在保证角度稳定性与极化稳定性前提下，能够延迟高次谐振点，为工作频段内实现单通带滤波器提供了新的思路。

分析了对称双屏频率选择表面(FSS)结构如何实现Butterworth型FSS和获得 "平顶"和"陡截止"的 "矩形化"滤波特性。结合平面波展开法与互导纳法, 给出了缝隙阵列导纳和缝隙阵列之间的互导纳。以Y孔形单元为例, 数值计算并分析了FSS屏与中间电介质对Butterworth型FSS的影响; 然后在500 mm×500 mm聚酰亚胺基底镀15μm铜膜, 制作出Y孔型FSS并将其粘贴于介质两侧。用自由空间法测试其传输特性, 测试结果与仿真结果基本一致。当中间电介质电厚度为2.15 mm, 单元周期为7.2 mm×6.235 2 mm, 臂长为3.6 mm, 臂宽为0.8 mm时, 双屏FSS的互导纳与单屏FSS导纳的实部相等, 从而得到Butterworth型FSS。当FSS单元周期增加0.6 mm, 3 dB带宽由3.5 GHz缩减为2.1 GHz时, 截止度增加。分析认为, 对称双屏Butterworth型FSS的设计应遵循以下原则, 即在满足谐振尺寸的前提下采用无加载孔径型单元且单元周期小于0.4λ, 其缝隙长宽比应小于5.5, 中间电介质电厚度约为0.1λ。

为得到带宽较窄且透射比较高的频率选择表面（FSS）结构，以Y环单元为基础提出了一种提高通带透射比的新方法，即在周期单元内设置圆形孔径，运用谱域Galerkin方法对这种结构的传输特性进行了数值分析，确定R=0.4 mm，单元周期内圆孔个数为12，中心频点15 GHz的透射比提高0.12 dB；采用镀膜与光刻相结合的技术制备了相应的试验件，并进行了微波测试，测试值与计算值基本一致。结果表明，开圆孔Y环的中心频点透射比在电磁波垂直入射的情况下为-0.69 dB，比对应Y环提高0.16 dB，而在30°和45°倾斜入射的情况下，TE波的透射比分别为-0.64 dB和-0.78 dB，比对应Y环分别提高了0.345 dB和0.31 dB，-3 dB带宽分别为1.26 GHz和0.97 GHz，两种结构的带宽基本一致。因此这种方法是大周期下提高通带透射比的有效方法。