宽带吸收是吸波材料性能的关键指标之一。磁性介质吸波材料相对于介电损耗和欧姆损耗材料能够更好地实现阻抗匹配,因此在吸波材料应用中占据主要地位。由于磁性介质吸波材料的吸波带宽与其磁导率成正相关,所以提高磁导率是拓展磁性介质吸波带宽的有效途径。然而,磁性介质吸波材料的磁导率受限于Snoek定理,在GHz频段提高有限。本文研究将频率选择表面(FSS)引入到磁性介质中形成多层吸波结构,以拓展吸波带宽。首先,本文设计和制备了在磁性介质中嵌入含多谐振特性的开口金属螺旋FSS的多层吸波结构。与厚度分别为1.3 mm、1.6 mm和1.9 mm的磁性介质吸波材料相比较,含有FSS的相同厚度的多层吸波结构吸波带宽分别提高了159.5%、69.3%和129.4%。分析表明,FSS-磁性介质复合吸波体相对于不含FSS的磁性介质吸波材料的表面磁场增强而电场减弱,FSS的加入增加了吸波体整体的等效磁导率而降低了等效介电常数,有效地改善了吸波体的阻抗匹配特性,从而降低了吸波体的反射率。此外,在金属FSS-磁性介质复合吸波体中,低频段的吸收峰主要由FSS的谐振产生;而高频段电磁波在FSS处发生散射,散射的电磁波被上层吸波材料损耗掉,由此形成吸收峰。当两种吸收峰对应的频点距离合适时,吸波带宽就会明显拓展。其次,将磁性介质图案化形成磁性FSS嵌入到多层吸波结构中,不仅减轻了吸波材料的质量,同时拓展了吸波带宽。本文结合优化算法设计了磁性FSS图案的尺寸,实现了更宽频带的吸收。设计的两组中间层为磁性FSS且总厚度仅为1.8 mm的磁性FSS-磁性介质复合吸波体,吸波频带分别为5.92-18 GHz和5.36-18 GHz。而中间层为对应的完整吸波材料的多层吸波结构频带为3.68-7.52 GHz。此外,本文基于磁性FSS的高频散射特性得出其等效电磁参数,并将等效电磁参数应用到多层吸波材料传输线模型(TL model)中,由TL model计算所获得的反射率曲线很好地符合了磁性FSS-磁性介质复合吸波体测试与仿真结果。在低频段,磁性FSS-磁性介质复合吸波体的主要吸波机制为?4谐振;在高频段,电磁波散射成为主要的吸波机制,使得电磁波被更大地损耗。