【摘 要】
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频率选择吸波器（Frequency Selective Rasorber,FSR,或rasorber）是由人为设计的二维或三维单元结构在空间中周期性排列而成的阵列结构。其在通带内高效的传输电磁波,而将带外电磁波吸收掉。因其具备良好的空间选频/滤波特性,而在选频、隐身系统尤其是军事领域有着广泛的应用。FSR的出现,解决了在多基站雷达、雷达组网等反隐身技术的应用和不断发展过程中,传统频率选择表面（Fr
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频率选择吸波器（Frequency Selective Rasorber,FSR,或rasorber）是由人为设计的二维或三维单元结构在空间中周期性排列而成的阵列结构。其在通带内高效的传输电磁波,而将带外电磁波吸收掉。因其具备良好的空间选频/滤波特性,而在选频、隐身系统尤其是军事领域有着广泛的应用。FSR的出现,解决了在多基站雷达、雷达组网等反隐身技术的应用和不断发展过程中,传统频率选择表面（Frequency Selective Surface,FSS）无法实现隐身的问题,因而rasorber有着重大的科研和实际应用价值。然而目前已提出的rasorber仍存在以下不足之处:1)仅在通带一侧有单边吸波带;2)通带外吸波带宽较窄,难以实现理想的隐身效果;3)不具备宽带传输或高选择性窄带传输能力;4)只满足单极化工作模式。因此本文研究目标以实现双极化双边带吸波为基础,并进一步实现宽带吸波或宽带/窄带透波能力。工作内容主要分为下面三个部分:一、首先基于损耗层小方环谐振单元和加载电阻的金属条的串联结构与带通层FSS方环缝隙结构的结合,提出了一个高效传输且宽带吸收的rasorber。该结构经过实物加工和测试,实现了在5.4 GHz处插入损耗仅为-0.49 d B的透波性能;在2.3 GHz和8.5 GHz处分别实现了97%和96%的吸收率;80%以上吸收率的频带范围分别为1.3～5.1 GHz和5.7～9 GHz,相对带宽分别为118%和45%,共163%的吸收带宽。该FSR具备通带外超宽吸波带宽,在确保高效传输的前提下,大大提升了其通带外的隐身性能。二、基于二阶共振多层结构的带通FSS与损耗层的结合,提出了高选择性窄带透波的rasorber。该结构实现了在4.3 GHz处插损为-0.5 d B的透波性能;在3.8GHz和7.6 GHz处分别达到了99%和98.6%的吸收率;80%以上吸收率的双边吸收带宽分别为2.26～4.18 GHz、4.7～7.7 GHz,相对吸收带宽分别为58%、50%;特别地,透波系数在-3 d B以上的频带范围为4.2～4.5 GHz,带宽仅为0.3 GHz,相对透波带宽仅为6.8%,并且在4.05 GHz和4.7 GHz迅速下降到-10 d B以下,在实现窄带透波的同时也实现了高选择性。三、基于二阶共振多层结构的带通FSS和损耗FSS层两个相对隔离吸波谐振单元的结合,提出了一个宽带透波rasorber。该结构实现了最低插损为-1.9 d B的透波性能;80%以上吸收率的双边吸收带宽分别为1.27～4.75 GHz和10.25～12.55GHz,吸收相对带宽分别达到了115.9%和20.1%;特别地,该rasorber透波带（小于-3 d B）为5.89～9.6 GHz,相对透波带宽为48%,该设计适用于宽带通信系统。
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