于正永, 朱建平, 唐万春

(1. 江苏电子信息职业学院 计算机与通信学院, 江苏 淮安 223003; 2. 南京师范大学 物理科学与技术学院, 江苏 南京 210023; 3. 南京理工大学 电子工程与光电技术学院, 江苏 南京 210094)

在过去的几十年里，频率选择表面(frequency selective surface,FSS)被广泛应用于天线罩、天线副反射器、吸波体以及电磁屏蔽等领域[1-5].相比于传统的滤波器[6-7],FSS是一种由具有特定形状的周期单元组成的二维阵列结构,具有独特的空间滤波特性,可以实现带通或带阻滤波响应.在实际应用中,通常要求带通FSS具有平坦、宽带、低插入损耗的带通响应、好的角度稳定性、双极化以及较小的单元尺寸.

为了满足上述要求,一些一阶带通二维FSS被提出[8-10],但是这些FSS的通带内仅有一个传输极点,无法形成平坦的通带.针对这个问题,Luo等[11]通过垂直堆叠介质集成波导的方式设计了一种二阶带通FSS,形成平坦的通带.Jin等[12]通过将介质电路插入到多孔的金属板的方式实现了一种二阶宽带带通FSS,但这两种FSS的电尺寸都较大.Li等[13]提出了一种多层结构的带通FSS,实现了单元结构的小型化设计,但是多层堆叠设计引起了该FSS厚度的大幅度增加.近年来,三维(three-dimensional,3D)FSS由于多了一个维度的设计自由度,很容易构建多个谐振腔,从而产生多个传输零极点,越来越受到研究人员的关注[14-16].其中,Rashid等[14]采用屏蔽微带线设计了一种具有椭圆滤波响应的带通3D FSS，后来基于短路和开路谐振器又提出了另外一种相似性能的带通3D FSS[15],但这两种3D FSS仅能实现单……