- 文献综述（或调研报告）：
天线罩的设计是依赖于天线以及应用场合的，并且天线罩的设计过程是复杂多步的，包含机械性能的设计、空气动力学性能以及电性能的设计等[1]。为了满足各种性能要求，天线罩的材料，结构以及形状也是各不相同。材料对天线罩的整体性能影响很大，航空天线罩就应用了新型电磁材料，通过借助三维超材料设计，并引入非金属微结构与传统金属微结构组合，在实现选频透波的基础之上，同时实现了电磁波在同一频段内的屏蔽和吸收[2]。而对于电磁性能要求不高的天线罩，选取普通的低介电常数的材料即可满足要求。天线罩的结构主要是由其电磁特性决定的，如FSS天线罩就是为了使特定频段的电磁波透射，其它频段的电磁波散射，而设计的一种特殊结构。天线罩的形状主要是根据天线罩的工作环境而定，机载天线罩往往要考虑其空气动力学的性能，而对于低速运行的船舰而言就要考虑到天线罩强度刚度等。
但当整个通信系统变得越来越复杂，天线罩的性能要求也就越来越多了，如电磁兼容性能、防干扰隐身性能、多频段通带等。普通介质天线罩可以避免雷达天线受到恶劣天气以及外界环境的影响，提高雷达天线的使用寿命，并不能起到隐身作用；频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)天线罩是天线罩中的一种，是天线罩与FSS的有效结合，又称为复合天线罩[3]-[4]，FSS天线罩因其频率选择特性，可以有效地抑制带外电磁波对雷达系统的干扰和侦察，提高天线的隐身性能，进而使天线长时间保持在高精度、稳定的工作状态[5]。
18世纪80年代，美国物理学家D. Rittenhouse和F. Hopkinson发现了自然光的奇异散射现象，对衍射光栅展开了研究，此研究是频率选择表面(FSS)研究的起源[6]。上世纪80年代由于飞机隐身设计技术得到发展和应用，FSS 天线罩技术得到很快的发展。由于军事保密缘由，能够了解到的军用FSS天线罩文献有限，再加之我国相关研究起步比较晚，所以在此我国在FSS天线罩领域与国外还存在一定的差距。直至1992年我国才公开发表第一篇有关FSS天线罩的论文[7]，在进入21世纪后，各机构和高校对FSS天线罩的研究才逐年增多。各研究单位从材料、FSS单元结构、极化重构等不同的方向着手研究FSS天线罩，并且取得了一定的研究成果，与国外的差距也在逐渐的缩小[8]。
图3.1 第一个FSS天线罩
目前FSS研究的热点以及趋势有：1、新型FSS单元结构设计：单元结构直接影响FSS的滤波特性和稳定性能，所以新型FSS单元结构一直是FSS领域的研究热点。2、双频及多频带FSS：随着通信系统中多频技术的发展，相应的多频带 FSS 天线罩尤其是双频带FSS天线罩的研究越来越重要，实现多频带FSS的途径有：复合单元法、分形单元法、多层级联 FSS法、非规则FSS单元法等。3、多功能、智能化FSS的研究：随着工程要求的不断的增多，普通的FSS天线罩已经不能够满足要求了，基于此各单位也在展开智能化多功能的FSS天线罩的研究。4、三维FSS研究：随着研究的深入，南京邮电大学李波教授打破了传统的二维研究局限，对三维频率选择表面做了一系列FSS三维研究[9]。
图3.2 FSS单元结构示意图 图3.3 FSS单元结构
图3.4 三维多模频率选择结构
对于双频段的FSS天线罩的设计，有复合单元法、分型单元法、多层FSS法。复合单元法是通过在FSS中设计多种形状或者多个尺寸的单元结构，不同形状以及不同尺寸的频率选择表面单元各自对应不同的谐振频率，从而形成两个或者多个不同的谐振传输频带[10]。分型单元法是将一个简单的单元经过复制、转化、缩放等线性变换操作后，产生的各个迭代单元具有不同的谐振频率，从而实现FSS多谐振的功能。多层FSS技术是将不同频带的FSS表面通过介质叠合在一起，可以实现双谐振、增加谐振带宽、增强频带陡峭性能等多种设计目的，相比于单层FSS结构，多层FSS具有稳定的中心频率以及更为陡峭的边缘性能，同时多层FSS还存在体积笨拙、造价高、难以共形等缺点。所以在实际应用中，双层FSS是最常见的类型，通过在介质板两边加载FSS来实现双层FSS的设计，可以达到双谐振的功能[11]。
对于舰载的雷达系统，S(1.55～3.4GHz) X(9.2～9.7GHz)双波段的电磁信号易于天线系统的资源共享以及管理，所以新型天线罩在S X频段应有较高的透波率。采用夹层结构设计的X波段低速机载的介质天线罩，在工作频段内的透射系数较大，能够很好的满足设计要求[12]。但对于X波段的电磁波，就不能满足要求了，而FSS天线罩可以利用其频率选择特性，达到设计要求，并且可以在一定程度上满足隐身和防干扰的要求。由于FSS天线罩的性能优越性，其被广泛应用于军用通信设备领域。通过合理调整基于频率选择结构的天线罩拓扑，改善频率选择表面天线罩，能够有效解决狭小船舰空间中电磁兼容的问题。因此对FSS天线罩的研究是具有十分重要的战略意义的，FSS天线罩的性能提升对整个通信系统的安全性以及稳定性是有重要影响的[13]。
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