一句话总结：
在60 GHz室内通信中，方形环频率选择表面（SL FSS）壁纸可显著增强信号反射，提升MIMO接收功率平均超过6.5 dB，且相比FI模型，CI路径损耗模型更适用于毫米波室内信道建模。

---

01 研究背景：60 GHz很美，但“怕墙怕人”

60 GHz频段被认为是短距离高速通信的理想选择，数据速率可高达6.5 Gbps，支持高密度频率复用。
但它的致命弱点是：极易被障碍物衰减。

• 水泥墙、玻璃、门窗、人体 → 都会严重阻挡信号

• 室内环境中的多径传播不足 → 接收质量差

👉 解决思路：
不改造墙体材料，而是贴上一层“频率选择表面（FSS）壁纸”，让60 GHz信号在室内反射增强，而不是被墙体吸收或透射出去。

---

02 实验方法：FSS + MIMO + 两种路径损耗模型

设计目标频率：61.5 GHz（60 GHz频段第二通道）

FSS单元结构：方形环（Square Loop, SL）

• 结构尺寸（原文 Figure 6）：

  • p=1.4 mmp=1.4 mm

  • s=0.1 mms=0.1 mm

  • d=1.2 mmd=1.2 mm

  • g=0.2 mmg=0.2 mm

仿真工具链路

对比模型：CI vs FI

• CI模型：基于1米自由空间参考距离，仅一个参数 nn（路径损耗指数）

• FI模型：截距α + 斜率β，存在非物理结果风险

---

03 图文解析：原论文中的重要结果

图6 | SL FSS单元结构（原文 Page 6）

这张图给出了FSS单元的几何参数，是所有电磁仿真和等效电路计算的基础。

---

图7 & 图8 | 传输系数 S21S21​（原文 Page 7）

• TE / TM 模式下，61.5 GHz 处 S21<−25 dBS21​<−25 dB

• 意味着：信号几乎无法穿透FSS壁纸

一句话解读：FSS是优良的“带阻滤波器”

---

图9 & 图10 | 反射系数 S11S11​（原文 Page 7）

• 在61.5 GHz处 S11<−0.05 dBS11​<−0.05 dB

• 意味着：信号被高效反射回室内

👉 FSS在此频率 ≈ 完美反射器

---

图13 vs 图19 | 有无FSS的接收功率对比（原文 Page 9 & 11）

• 无FSS：多位置接收功率低于灵敏度甚至无信号

• 有FSS：绝大多数Rx位置接收功率显著提升

---

图23 & 图24 | FSS带来的增益提升（原文 Page 12）

• 有人体场景：平均提升 6.87 dB

• 无人体场景：平均提升 6.53 dB

这说明：即使有人体阴影，FSS仍能显著改善覆盖。

---

图25 | CI模型在四种场景下的拟合效果（原文 Page 14）

场景包括：

• (a) 有FSS + 人体

• (b) 有FSS + 无人体

• (c) 无FSS + 人体

• (d) 无FSS + 无人体

CI模型在所有场景下均表现稳定，物理合理性明显优于FI模型。

---

04 关键结论：为什么CI模型更好？

原文表3（Page 13）中：
在“有FSS+人体”的NLOS场景下，FI模型的β仅为 -0.02，意味着信号随距离增强，违反基本物理定律。

---

05 写在最后：对工程设计的启示

✅ FSS壁纸是60 GHz室内覆盖的有效工程手段
✅ CST + MATLAB + Wireless InSite 可构成完整的毫米波室内仿真链路
✅ 推荐使用CI路径损耗模型进行5G毫米波室内系统设计

如果你正在做60 GHz、RIS、FSS、室内毫米波信道建模，这篇论文是非常值得精读的参考文献。

注：更多关于CST进行FSS仿真的前沿知识小编之前有推荐，可以详查置顶文章： 告别手动扫S参数！cst/fdtd+python/matalb/mlp实现fss正向预测及天线结构逆向设计

如果您觉得文章不错，欢迎点赞、关注、收藏及转发~

 #毫米波#   #5G#   #FSS#   #CST仿真#   #MIMO#   #通信工程#   #射频#   #60GHz#