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基于缝隙耦合的高选择性微型化带通频率选择表面

DOI：10.2528/pierc17051504 期刊：Progress In Electromagnetics Research C 出版年份：2017 更新时间：2025-09-09 09:28:46
摘要： 本文提出了一种具有高选择性和小型化的Ku波段带通频率选择表面（FSS）。我们采用两条金属条和一个缝隙来设计包含电耦合与磁耦合的频率选择表面结构。通过在FSS单元中引入金属过孔实现小型化。当过孔置于金属条末端时，FSS单元尺寸较未插入过孔时缩减至一半。为研究缝隙耦合FSS的工作原理，建立了等效电路模型并采用奇偶模法进行分析。构建的反相信号路径在窄通带边缘附近产生两个传输零点（TZs），从而增强选择性。制作并测试了工作于16GHz的FSS原型，实测结果与全波仿真及电路仿真结果高度吻合，验证了该FSS设计的有效性。
作者： Shilin Yang，Qiang Chen，Jiajun Bai，Yunqi Fu
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

提出一种采用两条金属条和一个缝隙、结合电耦合与磁耦合的Ku波段高选择性小型化带通频率选择表面（FSS），并通过制作与测量验证该设计。

研究成果

所提出的高选择性、小型化Ku波段固定卫星业务（FSS）系统已成功完成设计、制作与测试。该结构具有带两个传输零点的窄通带特性，有效提升了选择性。通过采用金属过孔实现小型化，且无需改变工作模式或使用大体积元件。实测结果与仿真高度吻合，验证了设计的有效性。

研究不足

测量结果显示中心频率和传输零点有轻微偏移，可能是由制造误差导致。当入射角达到30度时，性能开始下降。

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