文 献 综 述
一、项目研究背景及意义
自19世纪电磁波的存在被证实、电磁波理论被建立以来，随着不同波段电磁波在各个领域的广泛应用，无线电技术、电子技术、微波技术等领域得到了迅速的发展和普及。电磁辐射的增加不仅造成了人为电磁污染，也使得电磁环境变得更加复杂。对需求波段电磁信号进行高效选择利用和对无关电磁波段进行电磁屏蔽日益引起人们的重视【1-20】。电磁屏蔽是抑制电磁干扰的最有效方法，工程中常用良导体金属板作为电子系统的机箱。良导体金属板可以有效地防止电子系统内部的电磁泄漏，同时也可以降低外界对系统内部的电磁干扰，是一种有效的电磁屏蔽材料。最理想的电磁屏蔽材料【1-4，9-10】应该是表面无孔的完整结构金属板，但实际应用过程中，没有通风散热性能的电磁屏蔽材料是不具备使用价值的，金属板表面预留出相应形状和数量的孔隙是必要且必须的。
而在电磁对抗技术迅猛发展和空间电磁环境日益复杂的今天，某些领域，如复合制导窗口【12】既需要信号的高质量收发，同时又要具有对其他电磁波的隐身与抗干扰功能。
由此牵涉出的光学透明元件的电磁屏蔽是研究热点之一，其应用涵盖航天航空装备光窗【10】、先进光学仪器光窗【11】、医疗用电磁隔离室观察窗、通讯设备【12】中的透明电磁屏蔽元件、保密设施【12】的防电磁泄露光窗、液晶显示用电磁屏蔽透明薄膜【2】、车载透明天线【5,16】等等。
光学透明元件的首要发展趋势是高性能电磁屏蔽，其终极目标是透光波段完全透光，屏蔽波段完全屏蔽。例如，航空航天光窗和先进光学仪器光窗需要做到极强的电磁屏蔽，且集中体现为要求光窗必须高水平的屏蔽电磁干扰，以避免其影响光电探测器件和电子设备的正常工作，同时光窗必须保持高透光率和低成像质量影响以确保实现精密探测和观测。其次是多模电磁屏蔽窗口，要求光窗能够在屏蔽的波段有一个窄的频率通带，能够实现某些波段的通讯或雷达探测功能，其最典型的例子就是透明频率选择表面，可用于光学/雷达多模导引头罩、机载多模通讯探测窗口、车载透明天线等方面。
频率选择表面【9,12-18】（Frequency Selective Surfaces,简称FSS）是一种由谐振单元按特定排列方式而组成的二维周期结构，它对某些频段内的电磁波几乎完全透过，对另一些频段内的电磁波则呈现全反射的特性，实际上是一个开放空间的电磁场的滤波器。
频率选择表面一般分为两大类，一种是金属贴片，另一种是与之互补的在金属平板上开槽（缝隙）结构。频率选择表面本身不吸收能量，它的响应特性随频率而变化，对某些频带内的入射电磁波几乎完全透明，二队另一些频带内的入射波则呈现接近全反射的特性。其频率特性与周期谐振单元的几何形状、周期排列方式、加载的介质以及层数有关。当频率选择表面的谐振单元达到谐振状态时，处于谐振频率的电磁波被全反射（贴片型）或全透射（缝隙型）。
对电子设备或仪器电磁兼容方面的设计方法有四种【7,16】，分别是使用屏蔽材料或吸波材料；合理布线，优化电路设计；接地；滤波。采用基于FSS的透明电磁屏蔽体设计即利用屏蔽材料的方法实现电磁兼容，是当下比较热门的研究课题之一。
二、FSS结构电磁屏蔽机理
