频率选择表面FSS在吸波领域的应用
频率选择表面FSS在吸波领域的应用
频率选择表面
事实上， 事实上，实际应用 的FSS单元图案多种多 单元图案多种多 样，Munk [1]将FSS 将 单元类型划分为4组 单元类型划分为 组， 中心连接型、环形单元、 中心连接型、环形单元、 实心单元 种形 的 单元、 单元、组 单元 FSS 的 ， 的单元 将
国内外研究现状
Tsay[9]最早将 最早将FDTD法用于 法用于FSS的理论分析，但只 的理论分析， 最早将 法用于 的理论分析 适用于垂直入射的情况。 适用于垂直入射的情况。YE Chunfei等[10]利用有限 等 利用有限 差分方法(FDTD) 直接对目标的雷达散射截面 直接对目标的雷达散射截面(RCS) 进 差分方法 行了讨论， 行了讨论，较好的解决了目标的边缘散射及目标为曲面的 电磁波反射特性计算问题。 电磁波反射特性计算问题。 此外， 公司的HFSS 软件几乎可以解决电路模 此外，Ansoft 公司的 拟吸波材料的所有反射率计算问题。 拟吸波材料的所有反射率计算问题。HFSS ( High Frequency Structure Simulator) 是基于物理原型 设计软件， 的EDA 设计软件，是基于有限元法的三维高频电磁场计 算软件。随着2000 年入射波激励源和周期边界条件的 算软件。随着 引入， 版本以后均可对二维FSS 和三维 引入，从HFSS7. 0版本以后均可对二维 版本以后均可对二维 FSS ( PBG) 在电磁波正入射和斜入射情况下进行
频率选择表面
频率选择表面（ 频率选择表面（frequency selective surfaces），简称 ），简称 ）， FSS，如图一。是二维周期性导 ，如图一。 体贴片或孔径单元阵列， 体贴片或孔径单元阵列，是一种 滤波材料。 滤波材料。这种类型的表面源于 Salisbury屏和 屏和Jaumann吸收 屏和 吸收 体[1]。 FSS对电磁波的透射和 。 对电磁波的透射和 反射具有良好的选择性， 反射具有良好的选择性，对于其 带通内的电磁波呈现全通特性， 带通内的电磁波呈现全通特性， 而对其带阻内的电磁波则呈现全 反射特性，如图二所示。 反射特性，如图二所示。
电磁波隐身的原理与应用
电磁波隐身的原理与应用概述电磁波隐身技术是一种利用特定的技术手段使电磁波在特定空间范围内不被侦测到的技术。
电磁波隐身技术具有广泛的应用前景，不仅可以应用于军事领域，还可以应用于通信、无人机、雷达等领域。
本文将介绍电磁波隐身的原理以及其应用。
原理电磁波隐身技术的基本原理是通过改变电磁波的传播路径、频率、相位或幅度等方式，使电磁波在传输过程中减弱或消失。
以下列举几种常见的原理：1.多路径传播原理：利用环境中存在多个传播路径，使电磁波在传输过程中经过多次反射、折射等，从而在某个位置减弱或消失。
2.频率选择表面（Frequency Selective Surface，简称FSS）：通过在电磁波传输路径上引入特殊的材料或结构，使特定频率的电磁波被吸收或反射，从而实现对该频率电磁波的隐身。
3.相位控制原理：通过改变电磁波的相位，使相位叠加出现干涉现象，从而达到对特定频率电磁波的隐身。
4.吸波材料原理：利用特殊的材料吸收电磁波的能量，从而减弱或消除电磁波的传输。
5.超材料原理：利用特殊材料的特殊结构和性质，改变电磁波的传输特性，从而实现对电磁波的隐身。
应用电磁波隐身技术在多个领域有着广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景：军事领域•雷达隐身：利用电磁波隐身技术，使军事目标对雷达侦测时减弱或消失，提高军事作战的效果。
•无人机隐身：通过应用电磁波隐身技术，使无人机在执行任务时不易被侦测到，提高作战的隐蔽性和突防能力。
•电子干扰：通过控制电磁波在特定频段的传输特性，对敌方通信、雷达等系统进行干扰，削弱其作战能力。
通信领域•隐私保护：利用电磁波隐身技术，使通信内容不易被窃听或侦测到，提高通信的安全性。
•抗干扰能力：通过改变电磁波传输路径或抑制干扰信号，提高通信设备的抗干扰能力，保证通信的稳定性和可靠性。
民用领域•辐射防护：利用电磁波隐身技术，减少无线电、微波等电磁波对人体的辐射，保护人体健康。
•无线充电：通过调控电磁波传输特性，实现对电子设备的无线充电，提高充电的便利性和安全性。
频率选择表面的等效电路_概述说明以及解释
频率选择表面的等效电路概述说明以及解释1. 引言1.1 概述频率选择表面（Frequency Selective Surface，简称FSS）是一种具有特定频率响应特性的二维或三维结构，常用于控制电磁波的传输和反射。
相比于传统的无源电子元件，频率选择表面通过其特殊的等效电路模型实现了对电磁波的频率选择功能。
本文将介绍频率选择表面的等效电路模型以及其在通信、雷达、天线等应用领域中的重要性。
1.2 文章结构本文主要包括以下几个部分：引言、频率选择表面的等效电路概述、频率选择表面的等效电路模型、设计和优化方法、结论与展望。
首先，我们将在引言部分介绍文章的背景和目的，为后续内容做铺垫。
接着，我们将详细阐述频率选择表面的定义和背景，并探讨其结构和原理以及在不同应用领域中的应用情况。
然后，我们将介绍常见的几种频率选择表面的等效电路模型，包括电感模型、电容模型和电阻模型。
随后，我们将探讨设计和优化方法，涵盖参数选择与调整、材料特性与性能分析以及实验测试与验证技术。
最后，我们将总结主要发现，并展望频率选择表面的未来发展方向。
1.3 目的本文旨在深入了解频率选择表面的等效电路模型，包括其定义和背景、结构和原理以及应用领域。
通过对电感模型、电容模型和电阻模型的介绍，读者可以对频率选择表面的工作原理有更为清晰的认识。
同时，我们将讨论设计和优化方法，以帮助读者更好地应用频率选择表面于实际工程中。
最后，我们将总结文章主要内容，并探讨未来频率选择表面在相关领域中的潜在发展方向。
2. 频率选择表面的等效电路2.1 定义和背景频率选择表面（Frequency Selective Surface，简称FSS）是一种具有特定波长选择性的电磁波滤波结构。
它可以实现对特定频率范围内的电磁波进行选择性透射或反射。
在无线通信系统、天线设计、雷达技术、光学器件等领域，对特定频段的电磁波进行控制和管理是非常重要的。
频率选择表面通过其特殊的物理结构和材料参数，能够实现对特定频率范围内电磁波的限制或传输，在这些应用中得到了广泛的应用。
圆环单元FSS对改善吸波体雷达吸波特性的影响
（ ｃｏｌｆＳｉ ｃ， ｈ ｎ ｃｕ ｎ ｅ ｉ ｃ ｎｅａ ｄ Ｔｃｎｌ ｙ Ｃ ａ ｇ ｈ ｎ１０ ２ ， ｈｎ ） Ｓｈ ｏ ｏ ｃ ｎｅ Ｃ ａ ｇｈ ｎＵ ｉ ｒ ｔ ｏ Ｓｉ ｃ ｎ ｅｈ ｏ ｇ ， ｈ ｎ ｃｕ ３ ０ ２ Ｃ ｉａ ｅ ｖ ｓｙ ｆ ｅ ｏ
１７ — １ （０ ０ ０ — ９ —５ ６ ４２ ５ ２ １ ）３０ ６０ ９ ２
圆 环 单 元 Ｆ Ｓ对 改 善 吸 波 体 雷 达 吸 波 特 性 的 影 响 Ｓ
汪剑波， 洪亮， 肖 陈桂波， 邑， 陈新 孙贯成， 俊 卢
（ 长春理工大学 理学院， 吉林 长春 １０２） ３０２
摘要 ： 设计 了圆环单元 的频率选择表面 （ Ｓ ） Ｆ Ｓ 结构 ， 并将 该结构置于吸波材料 中构成 了复合 吸波结构 。利用谱域法 对该
ｓ ａ ｉ ｇ ｉ ０ ｍ ｍ ｎ ｉ ｓｚ ｓ３ ３ Ｉｍ ．｛ ｅ ｒ ｓ ｎａ ｃ ｅ ｕ ｎｃ ｅ ｅ ｔ ｉｙ ｄ ｃ ｅ ｓ ｓ ｆｏ ｐ ｃｎ ｓ １ ａ ｄ ｕｎｔ ｉｅ ｉ ． ｎ ｈ ｅ ｏ ｎ ｅ ｆ ｑ ｅ ｙ ｒ ｆ ｃｉ ｔ ｅ ｒ ａ ｅ ｒｍ 一 ８ １ Ｂ ｔ ｒ ｌ ｖ ． ５ ｄ ｏ
结构进行数值模拟 ， 计算 出频率为 ２～１ Ｈ 微波波段 的反射 系数 ， ６Ｇ ｚ 并研究 了圆环单元 尺寸 和排布周期对其吸波特性 的 影 响。结果表明 ： 当圆环单元 Ｆ Ｓ的单元 问距为 １ ｌ ， Ｓ ０ｎｌ 单元尺寸为 ３ ３ｆｍ时 ， ｉ ｌ ． ｌ ｉ 其共振 频率的反射率 由 一８ １ Ｂ降低 ．５ｄ 为 一１ ．４ｄ ， ５ｄ ４ ５ Ｂ 一 Ｂ吸波带宽 由 １２Ｇ 拓展 为 ３０ Ｈｚ且 随圆环单元尺寸增大 ， ． Ｈｚ ． ５Ｇ ； 共振反射率增 加 ； 随单元排列周期
频率选择表面在无线通信中的应用
频率选择表面在无线通信中的应用频率选择表面（Frequency Selective Surface，FSS）是一种由导电和非导电材料组成的平面结构，通过布置不同形状和分布的小结构单元来实现对电磁波的频率选择或滤波。
FSS具有轻薄、低成本、方便制备等优点，已经广泛应用于无线通信系统中。
一、FSS的基本结构和原理FSS的基本单元是一些电性能良好的片状元器件，由互相平行和等间隔排列而成。
这些单元被各自固定在一种介质材料的表面上，形成一个平面结构。
这个平面上的单元由电导材料或其他具有介电性的材料组成，可以通过改变单元的形状和分布，调节电磁波的穿透性能，选择特定的频率。
FSS的原理是基于一系列小电偶极子与辐射之间的相互作用来实现的。
当电波穿过FSS时，部分电波穿过FSS的通道，部分被反射，部分被吸收。
反射和吸收的电波量与FSS单元的大小、形状、距离和流动方向等因素有关。
通过改变这些因素的不同组合，FSS可以实现对不同频率电磁波的选择，并产生频率选择的效应。
二、FSS在无线通信中的应用1.微波通信FSS在微波通信系统中，可以作为一个低成本、高效率的无源光学元件来调节电磁波信号的衰减，延长电磁波信号的传输距离。
另外，FSS还可以作为微波天线的附属元器件，用于优化微波天线的性能。
例如，在机载雷达系统和微波无线电链路等应用中，FSS都具有重要的传输和接收功能。
2.毫米波通信毫米波通信是目前无线通信领域的一个热门话题。
毫米波通信是指在30-300GHz频段内实现宽带无线通信。
由于毫米波频段的传输距离相对较短，适合在狭小的空间内或近距离通信。
FSS在毫米波通信中可以用作频率选择器，用于对不同频率的毫米波进行选择和滤波，优化毫米波通信的传输质量。
3.防御领域在防御领域，FSS可以用作防御性屏蔽罩，以保护关键设备不受电磁干扰和电磁泄漏的影响。
FSS通过改变材料和单元的组合方式和布局，实现对不同频率电磁波的遮蔽和绕射，减小电磁波泄漏的危险。
频率选择表面天线罩的研究
频率选择表面天线罩的研究介绍频率选择表面（Frequency Selective Surface，FSS）是一种具有特定频率响应的二维周期结构。
表面天线罩则是利用频率选择表面的特性来实现天线的隐蔽与保护。
本文将探讨频率选择表面天线罩的研究进展以及其在通信领域的应用。
一、频率选择表面的原理频率选择表面是由导体或半导体材料构成的二维周期性结构，可通过调整元件的几何形状和排列方式来实现对特定频率波长的选择性透射和反射。
其原理如下：1. 波长选择性频率选择表面的尺寸和间距决定了其对特定频率的反射和透射。
当入射波的波长接近表面结构的周期时，会出现波束的衍射现象，导致特定频率的反射和透射受到限制。
2. 损耗频率选择表面的材料和结构会引入一定的损耗，主要包括电导损耗和电磁辐射损耗。
合理设计和优化结构可以减小损耗，提高频率选择性。
二、表面天线罩的设计与性能表面天线罩在通信系统中的应用主要有两方面：一是用于保护天线免受外界干扰和环境影响，二是用于实现天线的隐蔽性。
1. 隐蔽性通过使用频率选择表面天线罩，天线可以被遮挡而无法被外界观察到。
频率选择表面天线罩能够屏蔽入射波束，使其反射或透射的方向不被检测到，从而实现天线的隐蔽性。
2. 保护性能表面天线罩可以用于保护天线免受恶劣环境的影响，如酸雨、腐蚀、高温等。
通过优化罩的材料和结构，可以提高天线的耐久性和稳定性，并减小对天线性能的负面影响。
3. 抗干扰性能频率选择表面天线罩还能够减小天线在工作频段以外的干扰信号的干扰效应，提高通信系统的抗干扰能力。
4. 透射和反射特性表面天线罩的设计中需要考虑透射和反射的特性。
通过调整材料的电磁参数和结构的几何形状，可以实现对特定频率的透射和反射。
三、频率选择表面天线罩的应用表面天线罩在通信领域有着广泛的应用，主要包括以下几个方面：1. 隐蔽通信系统通过使用表面天线罩，可以实现隐蔽通信系统，保护通信内容的安全性。
表面天线罩可以屏蔽天线的电磁辐射，从而减小通信信号被敌对势力窃取的风险。
吸波材料
电路模拟吸波材料中 FSS的研究进展
1 引言
在现代战争中，雷达是主要的探测手段，所以为 了应对雷达，各国都在加大雷达隐身武器的研究，技 术核心就是减小雷达散射截面（RCS）,而降低RCS 的主要手段就是在雷达探测目标上运用吸波材料。隐 身飞机，隐身潜艇，隐身导弹，隐身坦克的相继出现 使得现代战争进入新的领域。除了军事方面，由于现 在电子设备的大量运用，设备之间的电磁干扰的出现 也影响着其运行。于是民用方面的吸波也有大量的运 用，如安全防护、抗电磁波干扰、微波暗室、信息保 密和电磁兼容等。
3 频率选择表面（FSS）
4 理论研究
传输线法 ：用等效电纳代 替方格栅型FSS，采用 S.W.Lee等提出的公式计 算FSS电纳，用传输矩阵 计算材料表面的反射率
4 理论研究
对于单层材料而言，只有感性FSS才能减 小材料表面的反射率；对于多层材料而言，利 用多层结构可不受FSS感容性的限制，可得到 比单层更好的宽带特性。传输线法的优点是模 型简单、计算量小。缺点就是适用范围小，对 FSS的尺寸和厚度都有要求。
材料力学性能有一定的提高，有利于实现吸波复合材料的
吸波／承载一体化。
6 实验研究现状
周永江等人用有限元法对十字型电阻贴片频率选择表面 吸收体的吸波性能进行了研究，计算结果与实验结果基本 吻合。并且他们通过改变十字型电阻贴片FSS的周期排列 方式、周期尺寸、FSS单元的 尺寸、FSS的方阻、介质层 厚度均来实现对其吸收峰的位 置、峰值以及带宽进行调节。
曲面频率选择表面
曲面频率选择表面：曲面频率选择表面（Curved Frequency Selective Surface, CFSS）是一种空间滤波器，能够实现频率选择和空间滤波的双重功能。
它通常由周期性排列的金属贴片或金属网格构成，具有对特定频率的电磁波进行反射或透射的特性。
曲面频率选择表面的设计方法包括立体打印技术、计算机辅助设计、有限元分析等。
在设计和制作过程中，需要考虑曲面的形状、金属贴片或金属网格的排布方式、金属贴片或金属网格的尺寸等因素，以确保曲面频率选择表面的性能。
曲面频率选择表面可以应用于各种领域，如雷达、通信、电子对抗等。
它可以作为空间滤波器，对特定频率的电磁波进行过滤和选择，从而提高系统的性能和稳定性。
同时，曲面频率选择表面也可以作为隐身材料，降低目标的雷达散射截面，提高目标的生存能力。
总之，曲面频率选择表面是一种具有重要应用价值的电磁波调控器件，可以实现对特定频率的电磁波进行选择、过滤和调控，为现代电子信息技术的发展提供了重要的技术支持。
拓展资料曲面频率是指电磁波在曲面表面上的传播速率。
在光学和电子工程领域，曲面频率被广泛应用于描述光波、电磁波和声波在曲面表面上的传播特性。
曲面频率通常用波矢量k表示，其中k是波矢量的大小，其方向与波的传播方向相同。
对于平面波，波矢量k是恒定的，而对于曲面波，波矢量k会随着曲面的形状和方向而变化。
曲面频率的传播速度通常比平面波的传播速度要慢，因为曲面波需要沿着曲面的形状进行传播。
在某些情况下，曲面波甚至可以在曲面表面上完全停止不动，形成驻波。
曲面频率的传播特性取决于曲面的形状、大小和方向等因素。
因此，在设计和应用曲面频率时，需要考虑这些因素对电磁波传播特性的影响。
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国内外研究现状
优化设计
上面所提及的方法都只能对电路模拟吸波材料性能 进行预估,而不具有优化设计的功能 文献[ 而不具有优化设计的功能。 进行预估 而不具有优化设计的功能。文献 13 -14 ]分 分 别报道了采用GA ( Genetic Algorithm)和MGA 别报道了采用 和 (Micro-Genetic Algorithm) 方法对电路模拟吸波材料 进行优化设计,可以在一定范围内找到吸波材料与 可以在一定范围内找到吸波材料与FSS 进行优化设计 可以在一定范围内找到吸波材料与 的最佳组合,取得了较好的效果 取得了较好的效果,对实验设计具有较大的 的最佳组合 取得了较好的效果 对实验设计具有较大的 指导意义。 指导意义。
国内外研究现状
S. W. Lee[4]等提出的简单公式计算方格栅型 等提出的简单公式计算方格栅型 FSS 的电纳，并用传输矩阵计算材料表面的反射率，并 的电纳，并用传输矩阵计算材料表面的反射率， 且指出对于单层材料而言,只有当 只有当FSS为感性时才可以减 且指出对于单层材料而言 只有当 为感性时才可以减 小材料表面的反射率。饶克谨、高正平[5]等利用传输线 小材料表面的反射率。饶克谨、高正平 等利用传输线 法对电路模拟吸波材料的反射率进行了计算。 法对电路模拟吸波材料的反射率进行了计算。他们将方格 栅型FSS 用等效电纳来代替。传输线法模型简单，计算 用等效电纳来代替。传输线法模型简单， 栅型 量小，但仍存在无法对复杂单元建立理论模型的缺点， 量小，但仍存在无法对复杂单元建立理论模型的缺点，并 且它忽略了对FSS电导对 电导对RCS影响。 影响。 且它忽略了对 电导对 影响
国内外研究现状
Urich[6]开发了等效电路模型，它是根据无限长导 开发了等效电路模型， 开发了等效电路模型 带的电感量计算公式及相邻带间的电容量计算公式近似计 单元的等效电容和电感， 算FSS单元的等效电容和电感，再按 谐振回路的观点 单元的等效电容和电感 再按LC谐振回路的观点 计算它的频率响应特性。 计算它的频率响应特性。这种方法只适用于结构具有明显 电能和磁能集中区域的FSS。 电能和磁能集中区域的 。 Compton[7]研究了许多带有介质衬底的矩形、方 研究了许多带有介质衬底的矩形、 研究了许多带有介质衬底的矩形 形和圆形孔径周期性结构， 形和圆形孔径周期性结构，给出了电磁波正入射和斜入射 时衬底介质加载结构的有效阻抗公式， 时衬底介质加载结构的有效阻抗公式，这种方法比 Ulrich的等效电路方法更加准确，可以得到广泛应用。 的等效电路方法更加准确， 的等效电路方法更加准确 可以得到广泛应用。
国内外研究现状
数值方法
基于Floquet 模式分解法的矩量法 模式分解法的矩量法(MOM) 可以起 基于 到较好的效果，但是有些情况下,电路模拟吸波材料需要 到较好的效果，但是有些情况下 电路模拟吸波材料需要 被应用于曲面上，那么此法便无能为力了。侯新宇[8]利 被应用于曲面上，那么此法便无能为力了。侯新宇 利 用矩量法分析了周期性Y形缝隙阵列和多层介质复合 形缝隙阵列和多层介质复合FSS 用矩量法分析了周期性 形缝隙阵列和多层介质复合 结构的频率响应， 结构的频率响应，通过对不同介质加载方式和介质参数对 FSS结构传输特性影响的分析发现，在周期阵列的两侧同 结构传输特性影响的分析发现， 结构传输特性影响的分析发现 时加载相同的介质层，可以很好地改善结构的传输特性。 时加载相同的介质层，可以很好地改善结构的传输特性。 20世纪 年代初，由于时域有限差分法逐渐发展成 世纪90年代初 世纪 年代初， 熟，并且具有数学模型简单、容易模拟复杂结构、程序通 并且具有数学模型简单、容易模拟复杂结构、 用性强等特点，再加上计算机性能的提高， 用性强等特点，再加上计算机性能的提高，使它得到了广 泛的应用。 泛的应用。
任意单元的单屏FSS结构 图一 任意单元的单屏 结构
频率选择表面
当入射电磁波频 率在单元的谐振频率 上时，FSS呈现出全 上时， 呈现出全 反射(贴片型 贴片型)或全透 反射 贴片型 或全透 孔径型)， 射(孔径型 ，其他频 孔径型 率的电磁波可透过 FSS(贴片型 或被全 贴片型)或被全 贴片型 反射(孔径型 孔径型)， 反射 孔径型 ，如图 因此FSS对入射 三。因此 对入射 电磁波呈现出滤波器 的功能。 的功能。
国内外研究现状
图六 背衬金属多层电路模拟吸波材料结构
国内外研究现状
带电容屏的三层材料反射特性 图 七 材 容性 带电 屏的三层材料反射特性 料 反 射 特 性
性
国内外研究现状
图二 四种标准的频率特性[2] 四种标准的频率特性
频率选择表面
事实上， 事实上，实际应用 的FSS单元图案多种多 单元图案多种多 样，Munk [1]将FSS 将 单元类型划分为4组 单元类型划分为 组， 中心连接型、环形单元、 中心连接型、环形单元、 实心单元 种形 的 单元、 单元、组 单元 FSS 的 ， 的单元 将
图 三 孔 径 型 （a）孔径型 ） 与 贴 片 型 FSS 结 构
（b） ）
型
频率选择表面
图 四 几 种 基 本 的 FSS 单 元
国内外研究现状 理论分析和优化设计 近似分析法
Kieburtz[3]等首次提出应用变分法分析 等首次提出应用变分法分析FSS电性 等首次提出应用变分法分析 电性 通过求解FSS的广义能量算子方程的本征值，得 的广义能量算子方程的本征值， 能，通过求解 的广义能量算子方程的本征值 到等效导纳或阻抗， 到等效导纳或阻抗，再利用传输线的概念求解其频率 响应特性。此方法原则上可以求解任意结构的二维周 响应特性。 期金属贴片或孔径的散射问题， 期金属贴片或孔径的散射问题，但对于复杂形状的 FSS单元求解难度比较大，因此，这种方法只适合于 单元求解难度比较大， 单元求解难度比较大 因此， 简单形状的FSS的散射特性分析。随着 的散射特性分析。 简单形状的 的散射特性分析 随着FSS单元的逐 单元的逐 步复杂化，这种方法的应用空间会越来越小。 步复杂化，这种方法的应用空间会越来越小。
国内外研究现状
电磁场计算[ 对于电路模拟吸波材料， 电磁场计算 11- 12 ] 。对于电路模拟吸波材料，只要 将各有耗介质层厚度、电磁参数以及FSS 的形状、材质、 的形状、材质、 将各有耗介质层厚度、电磁参数以及 厚度、位置等参数在软件中建模， 厚度、位置等参数在软件中建模，便可计算出电路模拟吸 波材料的反射率、近远场RCS 等反射特性参数，故使用 等反射特性参数， 波材料的反射率、近远场 非常方便。 非常方便。
频率选择表面
频率选择表面（ 频率选择表面（frequency selective surfaces），简称 ），简称 ）， FSS，如图一。是二维周期性导 ，如图一。 体贴片或孔径单元阵列， 体贴片或孔径单元阵列，是一种 滤波材料。 滤波材料。这种类型的表面源于 Salisbury屏和 屏和Jaumann吸收 屏和 吸收 体[1]。 FSS对电磁波的透射和 。 对电磁波的透射和 反射具有良好的选择性， 反射具有良好的选择性，对于其 带通内的电磁波呈现全通特性， 带通内的电磁波呈现全通特性， 而对其带阻内的电磁波则呈现全 反射特性，如图二所示。 反射特性，如图二所示。
图八 改变电路屏尺寸对吸波性能的影响
国内外研究现状
图九 改变材料厚度对吸波性能的影响
国内外研究现状
聂彦等[17]明通 明通 聂彦等 过试验发现不同图案、 过试验发现不同图案、 尺寸（图十） 尺寸（图十）和位置的 FSS可以改变吸波材料 可以改变吸波材料 的共振频率和带宽等性 通过优化FSS在复 能，通过优化 在复 合吸波材料中的使用可 以获得频带较宽、 以获得频带较宽、吸波 性能较强的复合吸波材 料。
邢丽英[16]通 邢丽英 通 过理论推导和计算 分析发现： 分析发现：在别的 条件一致的情况下， 条件一致的情况下， 吸波复合材料的最 大吸收峰随FSS的 大吸收峰随 的 周期和尺寸（ 周期和尺寸（图 ）、介质层的电 八）、介质层的电 磁参数和介质层的 厚度（图九） 厚度（图九）的增 加，向低频方向移 动。
LOGO
频率选择表面FSS在吸波领域的应用 在吸波领域的应用 频率选择表研究现状
吸波特性的测试方法
展望
引言
吸波材料不仅在军事上有其特殊的战略地位， 吸波材料不仅在军事上有其特殊的战略地位，在民用 上也日趋广泛。 上也日趋广泛。因此各国争相投入大量的人力和物力进行 广泛的研究。电路模拟吸波材料（ 广泛的研究。电路模拟吸波材料（circuit analog absorbers，CA absorbers）就是其中非常有前景的 ， ） 研究方向之一。 研究方向之一。电路模拟吸波材料是由有耗介质与频率选 择表面(电路屏 复合而成的吸波材料。 电路屏) 择表面 电路屏 复合而成的吸波材料。这种设计广泛应 用于具有光滑表面的吸收体的制造。 用于具有光滑表面的吸收体的制造。频率选择表面是电路 模拟吸波体中一个重要的组成部分， 模拟吸波体中一个重要的组成部分，本文将对频率选择表 面在吸波领域的应用进行阐述，并对其发展方向进行展望。 面在吸波领域的应用进行阐述，并对其发展方向进行展望。
国内外研究现状
Tsay[9]最早将 最早将FDTD法用于 法用于FSS的理论分析，但只 的理论分析， 最早将 法用于 的理论分析 适用于垂直入射的情况。 适用于垂直入射的情况。YE Chunfei等[10]利用有限 等 利用有限 差分方法(FDTD) 直接对目标的雷达散射截面 直接对目标的雷达散射截面(RCS) 进 差分方法 行了讨论， 行了讨论，较好的解决了目标的边缘散射及目标为曲面的 电磁波反射特性计算问题。 电磁波反射特性计算问题。 此外， 公司的HFSS 软件几乎可以解决电路模 此外，Ansoft 公司的 拟吸波材料的所有反射率计算问题。 拟吸波材料的所有反射率计算问题。HFSS ( High Frequency Structure Simulator) 是基于物理原型 设计软件， 的EDA 设计软件，是基于有限元法的三维高频电磁场计 算软件。随着2000 年入射波激励源和周期边界条件的 算软件。随着 引入， 版本以后均可对二维FSS 和三维 引入，从HFSS7. 0版本以后均可对二维 版本以后均可对二维 FSS ( PBG) 在电磁波正入射和斜入射情况下进行