摘要

提出了一种具有多传输零点的二阶带通三维频率选择表面(Three-Dimensional Frequency Selective Surface,3D FSS)。所提出的3D FSS的单元结构由上下端面刻蚀相同金属方环的介质方块、金属方筒和介质方筒嵌套而成,形成了方波导(Square Waveguide,SW)和平行板波导(Parallel Plate Waveguide,PPW)两个传播路径。SW路径上下端面均构成由LC串联谐振器与电感并联的混合谐振单元。借助这两个混合谐振单元之间的电磁耦合作用,实现了3D FSS的二阶通带和宽阻带特性。此外,PPW路径与SW路径出射端的电场矢量反相抵消,在通带左侧产生了第三个传输零点。借助等效电路建模和设计参数分析,阐述了FSS的工作机理。仿真结果显示:所提出的3D FSS单元电尺寸为0.215λ0×0.215λ0(λ0为自由空间波长),3dB通带相对带宽为7.9%,20dB阻带相对带宽为50%,并在0°~60°入射角范围内传输频响具有较好的角度稳定性和极化一致性。