频率选择表面(FSS)在电磁微波领域有着非常广泛地应用,因此近几十年来都是研究的热点方向之一。等效电路作为其最有效的分析与设计方法之一,自然少不了学者研究。虽然这方面的相关研究已经比较成熟,但目前绝大多数的频率选择表面都是应用于频域内的,相应的等效电路模型也是针对频域的。对于空间域(角域)的频率选择表面的研究则相对少得多,虽然也有学者很早便提出了在空间滤波器的概念,但是还没有人系统地去定义过空间频率的概念。本文在深入研究了频率选择表面的国内外相关资料文献以及其发展态势的基础上,总结了现有的一些问题与缺陷,提出了一种空间频率选择表面滤波器的综合与设计方法并结合奇偶模分析法设计了一个双频分极化频率选择表面。本文的主要研究工作及创新点如下:一、提出并定义了空间频率的概念,并通过场路结合的分析方法,利用二端口网络的等效电路,将具体的物理模型等效为串联或并联的电路元件,构建出了能在一定带宽内准确描述频率选择表面特征响应的等效电路。在建立了物理结构与等效电路元件的精确对应关系后,就可以通过等效电路反过来得到频率选择表面的结构,大大提高了频率选择表面的设计效率。二、在提出空间频率的基础上,对频域中的等效电路进行改进,提出了空间频域中频率选择表面的等效电路,这样就能够轻松并且直观地表示频率选择表面在空间域(角域),即不同入射角度下的特征响应。三、通过上述提出的空间频率的概念以及提取的等效电路模型,提出了空间滤波器设计的基础——空间频域的J/K变换器,给出了详细的理论计算与仿真提取方式。然后利用这些J/K变换器进行滤波器综合,以一款具有低通特性的空间频率选择表面为例,系统且详细地给出了其具体的设计方法。四、将奇偶模分析法进一步应用在频率选择表面的分析与设计上,设计了一种具有双频带分极化特性的频率选择表面,以单元谐振环上的等效为基础,引入耦合理论对频率选择表面在不同极化,不同频率分别进行分析。该频率选择表面可应用于反射阵中,实现收发隔离的效果。