杨 霞,于正永,陆华丽,唐万春

(1.南京师范大学物理科学与技术学院,江苏 南京 210023)(2.江苏省先进通信声频技术工程实验室,江苏 南京 210023)(3.江苏省地理信息资源开发与利用协同创新中心,江苏 南京 210023)

频率选择表面(frequency selective surface,FSS)是由具有特定形状的相同单元结构周期性排列而成的无限大二维阵列结构,不同形状的周期单元具有不同的空间滤波特性[1]. 在卫星通信应用中,具有小通带比、高选择性、小单元尺寸、双极化和较好的角度稳定性的双频FSS备受关注[2].

近年来,很多研究人员采用传统二维结构提出一些相关性能的FSSs:(1)通过级联两个相同的周期性阵列,实现具有多个传输极点和零点的小通带比的双频FSS[3]. (2)利用加载集总元件来实现小通带比、小型化的双频FSSs[4-5]. (3)基片集成波导(substrate integrated waveguide,SIW)技术首先用于设计的FSS表现出较高的频率选择带通响应[6]. 后来,研究者采用SIW技术实现了双环槽的双频FSS[7]. (4)通过利用横杆分形结构实现了一个双极化三频带FSS[8]. 但由于传统的二维FSS结构存在谐振方式有限、频率选择性能一般、难以实现多传输零极点等缺点,越来越难以满足现代微波与通信系统对FSS的性能需求[9]. 随着对FSS进行深入研究,近年来一种新颖的三维频率选择表面(3-D FSS)概念被提出,能够在一定程度上解决传统FSS存在的局限性[10],相比于传统的2-D FSS多了一个维度的设计自由,3-D FSS能够借助三个设计维度来构造谐振器,因此可较为容易地在一个单元内产生多个谐振实现良好的滤波性能[11-12]. 然而,大部分……