Advanced Materials Technologies杂志在线全文发表了我院先进飞行器与空天动力创新研究中心李宇航团队基于三维十字型Kirigami结构的柔性双层可调谐频率选择表面的最新研究成果：“Flexible Double-Layer Adjustable Frequency Selective Surfaces Based on 3D Cross-Shaped Kirigami Structure”。 并被评选为该杂志2024年3月刊内封面（Inside front cover）文章。李宇航教授、樊宣青博士和薛兆国教授为论文通讯作者。

论文链接：https://doi.org/10.1002/admt.202301715）

基于三维Kirigami（剪纸）结构，提出并研制了一种柔性双层频率选择表面，通过机械拉伸可调节其谐振频率。当双轴拉伸应变为0时，该器件在-5dB处拥有11.5-12.7GHz、12.7-14.2GHz两个滤波带，合并带宽达2.7GHz；当双轴拉伸应变从0增加到11.63%时，该器件由双层单元变为单层单元，两个滤波带出现明显谐振频移，谐振频率较高的滤波带收窄。

频率选择表面由周期阵列的金属单元构成，可以对入射的电磁波呈现透射或反射的特性，传统的频率选择表面常为硬质、单层且滤波性能无法调节，已经无法适应复杂多变的电磁环境与灵活多变的工作状态。随着制备工艺发展进步，频率选择表面的制备方法、调控方式出现了很多新型选择；与此同时，Kirigami（剪纸）结构和Origami（折纸）结构在三维组装领域大放光彩，其中Kirigami结构应用于频率选择表面应用研究少。本项研究工作创新性地提出了基于Kirigami结构的滤波型频率选择表面，其主要特点是柔性、双层、滤波性能可调谐，旨在解决传统频率选择表面的某些弊端。

研究人员在该项工作中从理论、仿真、实验多维度进行了深入研究。该FSS器件的基本单元由Ecoflex柔性基底层金属方环和剪纸结构层金属方环组成，通过基底的双轴拉伸应变可以调控单元高度，形成灵活可调谐的柔性双层可调谐FSS；此外，前期设计中通过剪纸结构支撑臂后屈曲力学模型还可以预测不同双轴拉伸应变下双层结构的高度，为仿真、实验的顺利进行提供有力帮助。从实验效果来看，该FSS器件不施加拉伸应变时为双层结构（此时高度最高），在-5dB处拥有11.5-12.7GHz、12.7-14.2GHz两个滤波带，合并带宽达2.7GHz；双轴应变拉伸达到11.6%时切换为单层结构，两个滤波带出现明显谐振频移，谐振频率较高的滤波带收窄。这些结果展现了该FSS器件在扩大滤波带和适配多场景等方面的优势。

该工作得到了浙江省自然科学基金、宁波市科技创新2025重大专项和国家自然科学基金等项目资助。