论文部分内容阅读
频率选择表面(Frequency Selective Surface,简称FSS)是一种由金属贴片单元或金属屏开缝单元组成的起空间滤波作用的二维周期性阵列结构。在与电磁波相互作用下，贴片型FSS一般表现出带阻特性，开槽型FSS一般表现出带通特性。鉴于这种特定的频率选择特性，FSS在微波波段得到了广泛的应用。 本文通过结构上加载技术和集总元件加载技术分别实现了FSS单元的小型化。为FSS在有限空间中的实际应用及提升FSS空间滤波性能起到了参考借鉴作用。 首先，以等效电路理论作为基础，对方环缝隙型FSS进行等效电路分析，提出了改进方案。通过结构上对称加载方环缝隙型单元的四个缝隙边，有效地增加了单元的等效电容，所提出的新型小型化FSS的谐振频率为1.647GHz，其单元小型化效果非常显著，单元尺寸达到0.0538λ×0.0538λ(λ代表谐振频率对应的波长)。在较高工作频段(1GHz以上)上，该方法与以往提出的结构上加载方法相比，FSS的小型化效果更为显著，同时表现出很好的极化稳定性和角度稳定性。 其次，以人工传输线电流环方法作为基础，即通过在金属方环单元上加载集总元件，在单元上会产生类似于方环缝隙型单元上的封闭电流路径。再对加载集总元件的方环单元进行结构上的加载，有效地增加了封闭电流路径的长度，提出了谐振频率为0.3GHz的集总元件加载折线型FSS。通过调节加载集总元件的电容值和电感值，可以有效的控制FSS的谐振频率。该方法在较低工作频段(1GHz以下)上很好地实现了FSS单元的小型化，单元尺寸达到0.011λ×0.01λ。所提出的FSS也具有很好的极化稳定性和角度稳定性。最后，在加载集总元件的方环单元的基础上，在单元内部加载类似的方环贴片结构，提出了集总元件加载双方环型FSS，通过调节双环间距以及加载集总元件的数值，实现了稳定的双频谐振。