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频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)是一种由金属贴片和介质基板单元周期排布的结构。其对空间中的电磁波有选择性透射和反射的特性,因而常应用于雷达天线罩、电磁隐身等电磁领域。随着电磁技术的发展,FSS的需求和要求相应提高。本文针对FSS的一些重要性能进行了研究,并设计了角度稳定且双边陡降的宽通带平顶FSS、吸透一体化FSS和角度稳定的小型化FSS。主要研究工作包括如下几个方面:1、介绍了FSS的工作原理,通过等效电路或公式推导的方法,讨论FSS实现宽通带、吸波和陡降的原理及方法,并对FSS小型化特性、角度稳定性和平顶特性进行阐述与分析,为所设计的FSS提供了理论指导。2、为解决双边陡降宽通带FSS通带内插入损耗大和角度稳定性差的问题,对由金属波导、金属柱和金属贴片构成的3D双边陡降宽通带FSS进行优化设计。用印制金属栅格的介质基板替换原结构中金属波导,减小了FSS单元内的耦合,降低了FSS通带内的插入损耗,实现平顶传输;双边陡降宽通带FSS结构剖面高,对入射波角度变化敏感,入射波角度增大,结构高频的阻带会变为通带,通过在印制金属栅格的介质基板上下表面印制两组2?2的谐振金属方环,使入射波角度增大时,结构在高频仍呈现为阻带,提高了结构的角度稳定性,最终设计了一款角度稳定的双边陡降宽通带平顶FSS。仿真结果表明,结构-1d B通带带宽为5.86GHz～13.4GHz,相对带宽为78.3%,TE极化入射波在0°至45°角度范围内,结构性能稳定。随后,加工并测试所设计结构,测试结果与仿真结果呈现出较好的一致性。3、为解决双透波平面吸透一体化FSS在高频吸波率不足的问题,通过在介质基板上表面印制加载电阻元件的金属栅格,并在介质基板下表面和金属栅格内部各设计一个谐振金属环,实现三吸波损耗层的设计;通过在金属地板上设计两个不同尺寸的方环缝隙,实现双透波传输层的设计;将传输层放置于损耗层的下方,并合理设计两者间空气层的高度,提高了损耗层的吸波率,整体结构具有三个吸波频段和两个透波频段,该双透波平面吸透一体化FSS在高频呈现出较好的吸波特性。仿真结果表明,结构-3d B通带带宽为4.97GHz～5.73GHz和7.45GHz～7.91GHz,反射系数小于-10d B的频段为3.31GHz～10.42GHz,其中吸波率超过80%的频段为2.98GHz～4.35GHz、7.07GHz～7.32GHz和8.52GHz～10.41GHz。4、为解决传统FSS单元尺寸大和角度稳定性差的问题,通过弯折的金属贴片和多层金属化通孔设计了一款角度稳定的小型化FSS。在开口金属环和金属化通孔所构建封闭环结构的基础上,通过引入两层反向“S”形弯折的金属贴片和两层有金属化通孔的介质基板,并“凹陷式”弯折开口金属环,实现小型化FSS的设计,而小型化有助于提高结构的角度稳定性。仿真结果表明结构谐振于1.53GHz频率,单元尺寸为0.026?,且在0°至80°入射角下谐振性能稳定。