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随着无线通讯技术的高速发展与应用,频谱资源的利用率不断提高,导致电磁环境日趋复杂。频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)作为空间滤波器,对空间中的不同频率、极化状态和入射角度的平面电磁波呈现出选择特性,因此被广泛地应用于在抗电磁干扰、电磁兼容、防电磁辐射等方面。提高频率选择性能往往是FSS设计的研究重点内容之一。本文在深入学习了FSS的基本工作原理、性能影响因素以及分析方法的前提下,提出了五款具有准椭圆频率响应的带通FSS结构。主要研究内容如下:(1)提出了一款基于环形单元耦合结构的带通FSS。利用圆环谐振器之间的电磁耦合以及方环谐振器的谐振特点,引入了两个传输极点和三个传输零点,有效改善了FSS的频率选择特性和带外抑制度。通过等效电路模型对FSS的工作原理进行分析和讨论。然后借助电磁仿真软件CST对FSS的相关影响参数进行分析。等效电路模型和全波仿真结果验证了该设计的可行性。(2)提出了一款基于枝节加载圆环谐振器(Stubs-Loaded Ring Resonators,SLRR)的带通FSS。首先,提出了一种在平面波垂直入射情况下利用传输线模型来计算SLRR的谐振频率的方法,并且可以扩展到其他对称的枝节加载谐振器的计算中。然后对FSS结构建立了相应的等效电路模型,分析其工作原理和传输零极点产生的原因。然后对FSS的关键参数进行了扫参,归纳了结构参数的影响特点。最后,加工和装配了该FSS实物,并在半开放的环境下对FSS进行了测试。测量结果和仿真结果的良好吻合验证了所提出结构的正确性。(3)提出了两款基于天线-滤波器-天线(Antenna-Filter-Antenna,AFA)模型的带通FSS(FSS I和FSS II)。首先介绍了FSS I的设计结构和思路。根据腔模理论分析计算了FSS I结构中的天线部分的谐振频率。然后借助仿真软件对FSS I的工作机制进行讨论和分析。在FSS I的设计基础上进一步提出了FSS II的结构,通过改变滤波器部分的结构,引入了额外的传输极点和零点,有效的提高了频率选择性能和带外滚降特性。仿真结果表明,FSS I和FSS II表现出优秀的准椭圆频率响应特性和频率稳定性,具有很高的研究与应用价值。(4)提出了一款基于圆形波导结构的三维FSS。从结构分析、仿真结果和参数扫描方面研究了该三维FSS的工作原理。仿真结果表明,该三维FSS对垂直入射的电磁波具有良好的准椭圆频率响应。最后,加工了该三维FSS的实物并进行测试,验证了该设计的有效性。