影响频率选择表面传输特性的参数分析＊

郭兴旺 李尚生 陈佳林

（海军航空工程学院电子信息工程系 烟台 264001）

1 引言

频率选择表面（Frequency Selective Surface，简称FSS）是一种二维周期结构，它最本质的特征就是能够对不同频率、入射角及极化状态下的电磁波呈现滤波特性。频率选择表面的周期单元大致分为两种类型，一种是金属贴片，另一种是导体屏周期开孔（缝隙），通常FSS需要介质层支撑和覆盖。当频率选择表面的谐振单元处于谐振状态时，处于谐振频率的电磁波被全反射（单元为贴片型）或全透射（单元为缝隙型）。频率选择表面在降低重要回波源的雷达散射截面（RCS）方面具有广泛的应用，这使其成为近几十年来电磁学研究领域的热点问题。

针对FSS电磁特性的分析方法主要有周期矩量法［1］、基于Floquet定律求解未知孔的电磁场的模式匹配法［2～5、等效电路法［6～9］等，其中等效电路法是一种古老的方法，对于复杂的FSS结构是无能为力的。虽然有如上所述诸多的方法可以对FSS的传输（反射）特性进行分析，但是每一种方法都涉及到复杂的理论与算法，详细深入地学习这些方法对于仅仅关心FSS应用的工程技术人员来说无疑是非常头疼的一件事。到目前为止，虽然人们在寻找计算FSS谐振频率的简单方程或方法方面已经付出了很大努力，但是没有一种方法简单可行。为此，本文分析了FSS主要结构参数对其传输（反射）特性的影响，为该研究领域的工程技术人员提供了一个直观、简明的参考。

实际应用中的FSS都有介质作为支撑，有一定的几何形状，单元分布有一个固定的周期，这些因素共同决定了该结构的电磁特性。……