【摘 要】
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频率选择曲面（FSS）的出现可以追溯到18世纪，美国物理学家大卫·里顿豪斯发现，当路灯通过丝绸手帕时，一些光的颜色被抑制。可以得出结论，非连续表面对于不同的频率波呈现不同的传输特性。因此，这种表面被命名为频率选择表面。在一些电磁应用中，FSS可以显著改善其工作性能。FSS在20世纪开始使用于反射面天线中。现在科学家将FSS使用在天线罩、干扰器、雷达吸收材料、天线和更多的应用领域中。
在本论文中，首先设计了一种应用于雷达罩的二阶带通FSS。与传统FSS相比，所设计的单元尺寸非常小。由于在不同的入射
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频率选择曲面（FSS）的出现可以追溯到18世纪，美国物理学家大卫·里顿豪斯发现，当路灯通过丝绸手帕时，一些光的颜色被抑制。可以得出结论，非连续表面对于不同的频率波呈现不同的传输特性。因此，这种表面被命名为频率选择表面。在一些电磁应用中，FSS可以显著改善其工作性能。FSS在20世纪开始使用于反射面天线中。现在科学家将FSS使用在天线罩、干扰器、雷达吸收材料、天线和更多的应用领域中。
在本论文中，首先设计了一种应用于雷达罩的二阶带通FSS。与传统FSS相比，所设计的单元尺寸非常小。由于在不同的入射角和偏振下具有稳定的频率响应，小尺寸单元适用于雷达罩领域的应用。在第二个问题中，研究了使用FSS，双介质层（同介质）覆盖EBG和双介质层（不同介质）EBG覆盖层的高增益和宽带法布里-珀罗（FB）谐振天线。通过具有正斜率相位相应覆盖层的使用可以在更宽的带宽上获得高增益。利用射线跟踪法分析了这种类型天线的工作原理。在第三个问题中，我们讨论了手征介质的电磁特性,分析了一种叫做手性超材料的特殊类型手征介质。超材料单元的设计基于印刷电路板技术(PCB),基板正反两面上单元的金属结构相对于其相邻单元旋转了90°。由于它们在电场和磁场之间的交叉耦合，这些结构表现出手征介质的属性，如光学活性和圆二色性。
最后详细讨论了与手征介质相关的聚焦系统。使用几何光学（GO）近似和马斯洛夫方法对均匀和互补手征介质中聚焦区域中的高频电磁（EM）场进行了分析。由于假奇点的存在，GO解在焦点区域变得无效。因此，基于马斯洛夫理论的渐近方法被用于得到在焦点处也有效的高频EM场。此外，通过使用MATLAB对推导公式进行了数值分析，研究了背景介质手征参数对焦点位置处左旋偏振（LCP）和右旋偏振（RCP）波的影响。
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