1 导言
频率挑选外表 (FSS)是二维周期阵列结构，它由周期性摆放的金属贴片单元或在金属屏上周期性摆放的孔径单元构成。这种外表能够在单元谐振频率邻近出现全反射(贴片型)或全传输特性(孔径型), 别离称为带阻或带通FSS。实践的带阻段是由一层或多层被介质层分隔的FSS贴片层组成。为了FSS的频率呼应相对于入射角和极化的稳定性，金属贴片层一般镶嵌在多层介质层里。别的，两层或多层FSS贴片层背靠背叠加在一起能够发生很好的通带特性(平整的通带，陡降的边带)。
2 带阻频率挑选外表的规划
一般的带阻滤波器是由两层FSS金属层和中心的介质层组成。中心的介质片决议了传输曲线通带的平整性，FSS金属层决议了传输曲线的带宽和谐振频率。介质片的厚度和介电常数非常重要。介质片的厚度典型的被取在0.5
,
是阻带中心的波长。两个FSS层之间的介质层提高了带阻滤波器相对于入射角的稳定性。虽然从稳定性的视点看，介电系数的值越高越好，可是高的值也引入了高的传输损耗。 这样，依据规划需求，有必要对介电系数的取值做归纳的考虑。
本文的方针是规划一个FSS结构能够经过信号在GPS & DCS1800移动通讯频段而且回绝在更高频段的信号。图1出示了规划出的频率挑选外表的几许形状和构型。
它包含两层被一片泡沫垫片离隔的FSS。圆形环状的单元块形状被挑选由于它的好频带稳定性。FSS金属层被嵌在介电系数
为3.5损耗因数为 0.0026的聚酰亚胺膜层上。泡沫垫片的厚度被取挨近0.5
=
，那儿，FSS的谐振频率为
，
。此带阻滤波器的规划进程将用史密斯圆图和传输线理论进行剖析。
图1 两层圆形FSS结构
3 用史密斯圆图和传输线理论剖析和规划
规划从一层FSS开端，它由一片圆环形FSS金属层嵌在一层介质层构成。介质层的介电系数为3.5，损耗因数为0.0026。结构被仿真软件Ansoft DesignerTM 剖析和规划。图2(a)出示了一层FSS在1GHz到12GHz频段上的阻抗，相应的传输和反射频率呼应也便是
和
出示在图2(b)。一层FSS的传输线等效电路和相应的公式出示在图2(c)。为了比较，在图2(a)中5个点被标示，别离代表通带在1GHz, 2GHz, 阻带在5GHz、7GHz和9GHz。能够观察到导纳轨道
图2(a) 一层FSS的导纳轨道
(b)
图2(b) 一层FSS的
和
图2(c) 一层FSS的 传输线等效电路和公式
坐落电导等于1的圈里，暗示正交导纳的实部等于空气的导纳(也便是
=1/377 mhos)，这也能够从方程(1.2)和(1.3)取得。从图2(a)能够观察到反射系数在9GHz时
，这和图2(b)中在9GHz时
是共同的。
图3出示了额定的一层厚度为25.4mm的垫片加到一层FSS结构上的成果。比较图3(a)和图2(a)，能够看到在1GHz只要小的改变，在2GHz导纳值旋转1200。这能够从方程(2.2)得到解说。频率在7GHz和9GHz的点改变到了导纳图的边际方位。暗示着在这些频率点有高的反射系数，这也能够从图3(b)看出。第二层FSS被加到垫片上，其成果显现在图4中。从图4能够看出，高频都会集在导纳图的左面，而且大部分的频率点都会集在表的边际，这意味着跟着第二层FSS的参加反射频带加宽了。
图3(a) 一层FSS加一层垫片的导纳轨道
图3(b) 一层FSS加一层垫片的 s11 和 s21
图3(c) 一层FSS加一层垫片的传输线等效电路
4 定论
本论文的方针是规划一个带阻FSS结构答应经过GPS & DCS1800信号，回绝更高的频率信号。两层FSS，中心被泡沫垫片分隔的结构被引导规划，而且经过仿真软件模仿得出频率呼应。FSS结构给予了史密斯圆图和传输线理论的剖析。
图4(a) 两层FSS加一层垫片的导纳轨道
图4(b) 两层FSS加一层垫片的 s11 和 s21
图4(c) 两层FSS加一层垫片的传输线等效电路
