新型多模A-T/A/R-A型吸收表面，具有偏振无关的控制特性

《IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques》：Novel Multimode A-T/A/R-A Type Absorptive Surface With Polarization-Independent Controlled Characteristic

提出一种九模式有源频率选择性吸收器（AFSR），由损耗阵列-I和损耗less阵列-II/III构成，分别调控电磁波能量损失强度与传输状态，采用双层有源频率选择性表面实现超薄可调谐带通滤波器，并通过极化隔离偏置系统使模式1-3极化不敏感、模式4-9极化独立，支持UWB-A、AFSR-T和AFSR-R模式，实测与仿真吻合。

　　

摘要：

本文提出了一种新型的九模吸收-透射/吸收-反射-吸收（A-T/A/R-A）主动频率选择型吸波器（AFSR）。该吸波器由损耗层I和无损耗层II（以及层III）组成，分别用于控制电磁波（EM波）的能量损耗强度和传输状态。损耗层I采用主动混合谐振器结构，实现了多条电流路径，从而在带内实现可切换的损耗/无损耗状态，同时提供了稳定的带外吸收性能。无损耗结构则采用双层主动频率选择表面（AFSS），具有对称和非耦合特性，用于实现超薄且可切换的带通滤波功能。此外，由于损耗层和无损耗层都设计了精细的极化隔离偏置系统，因此在模式1–3和模式4–9中分别实现了极化不敏感和极化独立的功能。因此，这种AFSR能够独立提供超宽带（UWB-A）、A-T-A（AFSR-T）和A-R-A（AFSR-R）模式，适用于TE和TM两种入射方式。在UWB-A模式下，它在2.6至9.7 GHz频段内实现了-10 dB的吸收效果。当工作模式切换到AFSR-T和AFSR-R模式时，可以在7.4 GHz频率下生成透射或反射带，且能量损耗低于0.1 dB。最后，制造了一个原型样品，其测量结果与CST仿真和电路计算结果非常吻合。

引言

近年来，频率选择型吸波器（FSRs）因其卓越的空间滤波特性而受到广泛关注[1]、[2]、[3]。在雷达罩设计中，频率选择表面（FSS）雷达罩可以在物理保护天线的同时实现带内传输[4]、[5]。然而，在隐身雷达罩领域，其带外反射性能使其不适用于多站雷达截面积（RCS）的降低应用[6]、[7]。为了解决这个问题，人们提出了能够在带内实现高效传输同时抑制带外反射现象的FSRs[8]。然而，随着动态控制天线的发展，这些传统的被动FSRs受到其不可改变的电磁（EM）滤波特性的限制[9]、[10]。如今，主动FSRs（AFSRs）因其可重构功能而逐渐成为研究热点，这些功能使其能够适应各种通信场景。