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频率选择表面(FSS)是一种电磁空间滤波器，它可以有选择地实现电磁波的传输或反射。FSS广泛应用于电磁隐身、电磁兼容、军事通信、电子对抗等领域，在先进电子系统中起着重要作用。传统基于无源FSS构成的装备，其工作带宽、谐振频率等电磁特性均无法改变，不能灵活地适应外部电磁环境的改变，有源FSS结构的提出为克服这一缺陷提供了新的思路，它通过电抗加载的方式来实现谐振特性的可调，从而使应用更加灵活。本文对X波段的具有双频特性和宽角度入射与极化不敏感的有源频率选择结构进行了深入研究，在新型馈电网路设计及波导模拟器实验验证等方面取得了以下研究进展：
1.分析了影响频率选择表面谐振特性的不同因素以及单元形状，谐振单元尺寸，阵列方式，介质加载，入射角度，极化方式等对谐振特性产生影响的机理，建立了在垂直入射情况下频率选择表面单元结构的等效电路模型。
2.提出了两种具有新型馈电网络的双频有源FSS结构，它们分别为利用方螺旋馈电网络实现双频谐振特性的方环缝隙型有源FSS结构和利用圆螺旋馈电网络实现双频谐振特性的圆环缝隙型有源FSS结构。重点研究了这两种种结构对入射角度与极化方式的不敏感性以及不同加载电容对频响特性的影响，并定性分析了实现双频谐振特性的机理。最后，用CST进行了波导模拟器内仿真，加工了实验样片，利用矢量网络分析仪进行实验测试，各项指标达到设计要求，验证了仿真结果。
3.设计了一种新型超宽带正六边形无源频率选择表面结构，该结构带宽可以达到4.4GHz，尺寸小，且对极化不敏感，可以实现宽入射角入射。在此基础上，分析了采用六边形缝隙的有源FSS结构，对加载不同馈电网络时的谐振特性进行了全波分析。分析结果表明这种结构具有对入射角度和极化方式不敏感的特性，工作频带较宽。
4.在课题组原有研究工作基础上，重新仿真设计了适用于波导模拟器测试的十字缝隙型和Jerusalem十字架缝隙型有源FSS电路结构，优化了偏置馈电网络结构，通过加载MA46H146变容管代替之前的固定电容，利用矢量网络分析仪，在提供外部直流偏置电压的条件下进行波导模拟实验，实验测试反射系数及传输曲线均实现了频率可调，各项指标与仿真结果吻合良好。