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双层频率选择表面优化设计 　　摘 要：为了使双层缝隙型频率选择表面在大角度入射时具有更小的传输损耗，利用带通滤波器的原理为双层FSS建立传输线等效模型，确定了层间的最佳距离。介质的不同加载方式及不同的介电常数都会对双层FSS的频率响应有较大影响，同时，两层传输曲线的耦合方式会影响频率响应曲线中心的传输损耗。仿真结果表明，在层间距离一定的情况下，介质厚度越薄，介电常数越小，频率响应曲线中心的传输损耗也越小。同时，增大通带带宽可以改善双层FSS在大角度入射时的通带中心凹陷程度。 　　? 　　关键词：双层频率选择表面； 带通滤波器； 频率响应； 传输损耗? 　　中图分类号： 　　TN955?34 　　 文献标识码：A 　　文章编号：1004?373X(2012)05 　　?0018 　　?04 　　?? 　　 　　 　　Optimal design of double?layer frequency selective surface 　　? 　　HU Xiao?qing， XIA Tong?sheng， TANG Guang?ming， DONG Jin?ming? 　　(Beihang University, Beijing 100191, China) 　　?? 　　Abstract： 　　In order to reduce the transmission loss of frequency selective surface when the incident angle is large, a transmission line model has been built for the double?layer FSS using the principle of band pass filter. As a result, the optimum distance between layers is established. The different way of loading medium and different dielectric constant of double?layer FSS have great influence on the frequency response, at the same time, the coupling way of the two layer transmission curve can affect the transmission loss in the centre of the frequency response curve. The simulation results show that the transmi??ssion? loss can be reduced as the thickness of medium is decreased and the dielectric constant is smaller with certain distance between layers. Meanwhile, the depression degree in the centre of the pass band with large incident angle can be improved by increasing transmission bandwidth. 　　? 　　Keywords： double?layer FSS; band?pass filter; frequency response; transmission loss 　　?? 　　 　　 　　? 　　收稿日期：2011?10?26 　　 　　0 引 言? 　　频率选择表面(Frequency Selective Surfaces,FSS)在隐身雷达罩的设计中发挥了巨大的作用，并逐渐成为研究热点。FSS一般分为两种形式，一种是贴片型，具有带阻的滤波特性，另???一种是缝隙型，具有带通的滤波特性，通常应用在天线罩的设计中。带通型FSS的通带频段为我方的工作频段，信号可以自由通过，而在通带以外的频段电磁波将被全反射，以缩减天线工作带外的雷达散射截面(RCS)，从而实现带外隐身。在实际应用中，为了得到更宽的通带和更陡峭的过渡带，通常采用多层FSS级联的方式，通过层间传输曲线的耦合得到更为理想的带通滤波特性。有关双层FSS传输系数计算以及单元形状变化对频率响应的影响规律等已有不少研究成果，但对于具体优化设计的分析及结论目前还较少。相对于单层FSS来说，随着入射角度的增大，多层级联的FSS通带中心频率更为不稳定，