1. 研究目的与意义（文献综述）

频率选择表面(frequency selective surface ,fss) 是一种二维周期阵列结构,就其本质而言是一个空间滤波器,与电磁波相互作用表现出明显的带通或带阻的滤波特性。fss 具有特定的频率选择作用而被广泛地应用于微波、红外至可见光波段。

从历次局部战争中可以看出隐身技术的价值和优势，隐身技术日益受到世界各军事强国的高度重视，成为各国军队竞相发展的一项关键性军事技术。从航空发展史来看，飞行器隐身技术已成为继喷气式发动机和后掠翼之后的第三个里程碑，它和高成为当代军事科学上的三大最新成就。能激光武器、巡航导弹一起，机载雷达天线是飞行器的主要散射源，通常工作在很窄的频率范围，但在相当宽在不影响天线性能(高增的频带内产生强反射。现代飞行器是离不开雷达的，因而，益，低副瓣等)的前提下，降低天线的rcs,即天线的隐身技术就变得十分重要了。飞行器的雷达罩如果能够使己方的雷达工作频段通过，而屏蔽其它波段，那么就可以降低雷达工作频段外雷达舱的电磁散射。频率选择表面技术(fss)在军事上最大的应用就是隐身雷达罩，利用fss 的频率选择特性，在雷达工作频段之外显著降低飞行提高飞行器的生存能力;器头向rcs,大大提高隐身性能，当代战争离不开海军强大的作战能力，海空立体式战斗模式已经是当今世界各国竞争的焦点。舰船隐身桅杆是军舰增强生存能力的重要措施，各国均在舰载电子系统隐身方面进行了广泛和深入的研究，并取得了重大成果。隐身桅杆利用外形设计将宽频带雷达来波反射到其它方向，使雷达可观测性大大降低，频率选择表面技术在这里担当了重任。

从二十世纪中期，美国、英国和日本等发达国家对利用fss构成的无源和电控微波吸收表面给予了高度的关注，并进行了大量的理论分析与实验研究。其中美国0hio大学的b.a.munk和r.j.luebbrs 教授领导的研究小组最具有代表性，1974 年就建立了一个fss雏形天线罩的实验室装置，其新设计的雷达天线罩是在金属表面刻出一些周期分布的谐振槽，设计频带内传输特性接近理想性能，并可以在其内部装有发射任意极化信号的扫描天线。在设计频带外，传输相应下降，这可以减轻带外干扰的影响，减少飞机在迎头方向的雷达散射截面。在美国f-22 战斗机上应用了fss,在欧美的新型舰船上，如瑞典的维斯比级护卫舰、美国的lpd-17 圣安东尼奥级两栖运输舰已经开始服役，频率选择表面的应用已经成为未来舰船飞机的一种趋势。80 年代末，美国illinois 大学的r.mittra教授的研究组又对fss结构进行深入研究，建立了系统的分析模型，能够对多层级联的，有限周期结构fss进行有效分析。

2. 研究的基本内容与方案

频率选择表面（frequency selective surface，fss）是一种二维周期性结构，可以有效地控制电磁波的反射和传输。fss本身不能吸收能量，但是却能起到滤波的作用。通常有两种形式，一种是贴片型，是在介质衬底层上周期性的印上规则的导体贴片单元组成金属阵列；另一种是孔径型，是在很大的金属屏上周期性开孔的周期孔径结构。这两种结构都能实现对电磁场的频率选择作用，对于谐振情况下的入射电磁波，这两种阵列分布分别表现出全反射、全透射，它们也被分为带阻型频率选择表面和带通型频率选择表面。频率选择表面的频率选择特性主要取决于单元的形式和单元的排布方式以及周围介质的电性能。

规则的fss单元图形有利于电磁模型的建立，如圆形、矩形单元等。往往复杂的图形能够提供更好的性能。一些不规则的图形单元也可以在多频段上工作。这就需要选择合适的fss单元形状。

本次的研究设计需要采用hfss软件设计一个频率选择表面。利用自己设计的fss单元形状使得频率选择表面可以在10ghz频率谐振。本次我采用孔径型fss单元，如下图1所示：

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需理论知识及软件使用。确定方案，完成开题报告。

第4－9周：原理及设计方案调研、频率选择表面设计与仿真。并完成阶段性报告以及外文翻译工作

第10－13周：结构分析与优化。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] munk b a.frequency selective surfaces[m]:theory and design. 2000

[2] a wideband bandstop fss with tripole loop[j].lu p,hua g,yang c。et al. proceedings of the international symposium on antennasamp;propagation . 2013，5-8

[3] single-layer wideband fss for the rcs reduction of spiral antenna[j] . tao hong,wen jiang,shuxi gong,xing wang,shuai zhang.journal of electromagnetic waves and applications . 2015 (16)，2-4.

[4] analysis and design of the taper in metal-grating periodic slow-wave structures for rectangular cerenkov masers[j].chen ye,zhao ding,wang yong,shu wen.chinese physics b.2012 (5),3-4