张启轩，袁明辉

（上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093）

引 言

太赫兹波（terahertz，THz）通常是指频率为0.1～10 THz（波长30～3 000 μm）范围内的电磁波，介于微波与红外光之间。由于太赫兹波具有许多特殊的性质，如通信容量远高于微波，能够覆盖众多大分子物质（如DNA、蛋白质等）的特征谱且无电离辐射伤害等。因此太赫兹技术可广泛应用于雷达，遥感，国土安全与反恐，高速空间通信，生物医学，医疗影像，表面探伤等诸多领域[1-3]。滤波器是诸多太赫兹应用系统所必不可少的基础器件，为应对不同场景的需求，需用到中心频率可拓展的特殊滤波器。本文提出一种基于频率选择表面（frequency selective surface，FSS）的反射型偏振太赫兹滤波器。该结构在不同的旋转角度下，具有较宽的频率可拓展范围，因此同一单元结构形状只需要设计不同旋转角度即可满足不同场景的需要，无需重新设计新型结构；同时该结构还具有高反射率低透过率的特性。

1 FSS滤波器结构及调谐原理

频率选择表面（FSS）是指一种周期性的阵列结构，在磁场中自身并不会吸收能量，通过结构的特殊性，表现出对某一频带内的频率透过性，频带外频率的反射性[4-6]，如图1所示。基于FSS的反射型滤波器[7]具有结构简单，中心反射率高，品质因数高等优点。同时，由于该结构在不同方向具有不同的等效电容和电感值，可以设计成偏振频率可拓展的太赫兹滤波器。

图1 频率选择表面（FSS）Fig.1 Frequency selective surface

但是，FSS的频率响应特性会受到单元结构排列方式的影响，过于紧凑的单元结构彼此之间会产生强耦合和导致栅瓣[8]的出现，如图2所示。……