光学透明FSS：雷达波段频率选择特性研究

"该文研究了光学透明频率选择表面（FSS）的特性，特别是透明导电膜的电导率对其频率选择性能的影响。通过谱域Galerkin法进行分析计算，发现电导率主要影响FSS在中心频率的透过率，并且这种透明FSS能在透可见光的同时，选择性透过雷达波段。文章讨论了FSS的基础概念，包括其作为空间滤波器的功能，并介绍了其在微波、红外和可见光波段的应用。此外，提出了光学透明FSS在建筑和军事领域的潜在应用，如环保玻璃和复合制导技术。" 光学透明频率选择表面（FSS）是一种二维周期阵列结构，通常由特定形状的单元图形构成。这些结构可以控制电磁波的传输和散射，实现反射或透射的精确调控。FSS可视为一种空间滤波器，对入射角度、极化方式以及频率都有响应。根据设计，FSS可分为带阻型和带通型，前者通过理想导体贴片单元排列，后者通过理想导体上的周期性开孔实现。 本文关注的是光学透明带通FSS，它在光学波段保持透明，而在雷达波段具有选择性透过或反射的特性。研究方法采用了谱域Galerkin法，该方法用于分析计算FSS的电磁特性。通过实验和计算，作者发现透明导电膜的电导率对FSS在中心频率的透过率有显著影响，这意味着电导率可以调节FSS在雷达频段的选择性透过性能。 透明导电膜，如ITO（铟锡氧化物），是实现光学透明FSS的关键材料。这种FSS的独特性质使其在多个领域具有潜在应用。在民用领域，可用于制造环保玻璃，玻璃在可见光区透明，红外区反射，同时在无线电波段选择性透过，适用于建筑物和交通工具的窗户。而在军事应用中，光学透明FSS可能被用于复合制导系统，结合光学和雷达信号，提升目标识别和跟踪能力，增强隐身性能。 FSS的研究历史悠久，从上世纪70年代至今，国内外学者已对其理论模型、数值计算、制造工艺和实际应用进行了广泛探索。尽管国外有关ITO透明导电膜FSS的报道已存在，但国内对此的研究尚不多见。因此，本文的工作不仅填补了这一空白，也为未来透明导电FSS的开发和应用提供了理论基础和技术参考。