1.一种基于开关和变容二极管的有源频率选择表面,其特征在于,包括频率选择表面(1)、馈电网络(2)和有源器件;所述频率选择表面(1)自上而下包括顶层金属层(11)、第一上层介质板(12)、第二上层介质板(13)、中间层金属层(14)、第一下层介质板(15)、第二下层介质板(16)和底层金属层(17);所述顶层金属层(11)与所述底层金属层(17)的形状相同,均由网格结构(111)、十字形贴片(112)以及四个方形贴片(113)构成;所述网格结构(111)为闭合方框,以所述闭合方框的两条相邻边分别为X向与Y向,以竖直方向为Z向,所述十字形贴片(112)设置于所述网格结构(111)的内部中心,其十字形沿X向与Y向,将所述网格结构(111)的内部分为四个区域,四个所述方形贴片(113)分别位于一个所述区域内,且所述方形贴片(113)的边为X向或Y向;所述中间层金属层(14)为由两个矩形贴片沿X向与Y向垂直交叉组成的十字形结构;所述馈电网络(2)向所述十字形贴片(112)与所述方形贴片(113)馈电;馈电网络(2)包括上层馈电网络(21)和下层馈电网络(22),二者形状相同,在竖直方向上沿中间层金属层(14)构成的平面呈对称分布;所述上层馈电网络(21)和下层馈电网络(22)均由馈线结构、电感以及金属化通孔(214)构成;所述馈线结构包括Y向的三条宽度相同的金属线,依次为第一馈线结构(2111)、第二馈线结构(2121)和第三馈线结构(2131);所述电感加载于所述馈线结构上;包括加载于所述第一馈线结构(2111)两端以及中央的第一电感(2112)、第二电感(2114)和第三电感(2113);加载于所述第二馈线结构(2121)两端的第四电感(2122)和第五电感(2123);以及所述第三馈线结构(2131)两端以及中央的第六电感(2132)、第七电感(2134)和第八电感(2133);所述金属化通孔(214)分别加载在第一上层介质板(12)和第二下层介质板(16)的内部,用于连接各馈线结构与所述顶层金属层(11)上的馈电点,所述顶层金属层(11)上的馈电点位于所述十字形贴片(112)与所述方形贴片(113)上;所述有源器件包括内圈变容二极管(114)、外圈变容二极管(115)和加载开关(116);在每个所述区域内,所述内圈变容二极管(114)连接所述十字形贴片(112)的夹角与所述方形贴片(113)的靠近该夹角的顶角,所述外圈变容二极管(115)连接所述方形贴片(113)的远离该夹角的顶角与所述网格结构(111)的顶角;所述加载开关(116)连接所述十字形贴片(112)的端部与所述网格结构(111)的边框内侧。
2.根据权利要求1所述基于开关和变容二极管的有源频率选择表面,其特征在于,所述第一上层介质板(12)、第二上层介质板(13)、第一下层介质板(15)和第二下层介质板(16),相对介电常数相同,损耗角正切相同,X向与Y向的尺寸皆相同,居中分布。
3.根据权利要求1或2所述基于开关和变容二极管的有源频率选择表面,其特征在于,所述第一上层介质板(12)和第二下层介质板(16)的厚度相同,第二上层介质板(13)和第一下层介质板(15) 的厚度相同。
4.根据权利要求1所述基于开关和变容二极管的有源频率选择表面,其特征在于,所述第一馈线结构(2111)、第二馈线结构(2121)和第三馈线结构(2131)分别位于其所在介质基板的三条四等分线处;所述金属化通孔(214)一端位于各馈线结构的各段的中心;所述十字形贴片(112)上的馈电点位于其中心位置,各所述方形贴片(113)上的馈电点呈中心对称分布。
5.根据权利要求1所述基于开关和变容二极管的有源频率选择表面,其特征在于,所述第一电感(2112)、第二电感(2114)、第四电感(2122)、第五电感(2123)、第六电感(2132)和第七电感(2134)的电感值相等,且为所述第三电感(2113)和第八电感(2133)的电感值的1/2。
6.根据权利要求1所述基于开关和变容二极管的有源频率选择表面,其特征在于,所述网格结构(111)的四个内部顶角处分别设置一个第一等边直角三角形贴片,所述网格结构(111)的四条边的内部中点位置分别设置一个矩形贴片;所述十字形贴片(112)的四个夹角处分别设置一个第二等边直角三角形贴片;所述方形贴片(113)为正方形,与内圈变容二极管(114)和外圈变容二极管(115)连接的顶角分别裁去一个等边直角三角形;所述内圈变容二极管(114)连接于第二等边直角三角形贴片与方形贴片(113)的一个裁去等边直角三角形的顶角之间;所述外圈变容二极管(115)连接于第一等边直角三角形贴片与方形贴片(113)的另一个裁去等边直角三角形的顶角之间;所述加载开关(116)连接于所述十字形贴片(112)的端部与所述网格结构(111)的矩形贴片之间。
7.根据权利要求1所述基于开关和变容二极管的有源频率选择表面,其特征在于,所述内圈变容二极管(114)容值的变化范围为0.05pF-0.2pF;所述外圈变容二极管(115)容值的变化范围为0.05pF-0.3pF。