频率选择表面(FSS)是由一层或多层金属片周期性排列形成的,是一种有着独特电磁特性的金属结构。它可以实现对电磁型两种波频率的筛选以及完成对电磁波入射、传输以及反射的控制。构成FSS的单元主要分为贴片型和孔径结构,通过改变FSS的结构来控制FSS的中心谐振点、极化稳定性以及3dB带宽等参数。本文主要设计并研究了带阻和带通两种特性的FSS的多频和宽频特性。首先,以电磁波的不同极化方式开展宽带宽技术多频响应的研究,分析了极化稳定性、多角度稳定性的设计方法;并且研究了单元结构的改变对整体性能的影响,给出了等效电路图和电流方向图,对整体角度稳定性不佳的问题,通过分形结构得到了极大改善。1.设计了一款单频带阻特性的FSS。通过四条矩形结构进行环绕,矩形条之间采用菱形的组合结构进行连接,这样使得条状结构相互之间形成一个封闭的回路,等效于电感,并且菱形结构之间的缝隙能够进行耦合,等效于电容,通过HFSS仿真S参数发现,谐振点在38GHz,阻带中心频率的S12参数可以达到-35dB。然后基于单频结构加载十字形结构,设计一款双频带阻FSS,仿真结果第一频带谐振点在38GHz,第二频带在53GHz附近。利用控制变量法对图中各个尺寸参数做了大量仿真优化,分析各个参数对整体性能的影响。2.通过介质加载的方法设计了一种双频通带特性的FSS。下层结构是一个方形环结构,加载四个耶路撒冷分解的“T”字形结构,上层为十字形结构。仿真结果发现,曲线的谐振频率在10GHz和30GHz;-3dB带宽分别为2.5GHz和3.1GHz。接着分析了它的角度稳定性以及各个参数对性能的影响,根据等效电路的分析方法和谐振耦合的原理,给出了等效电路图。针对FSS角度稳定性不佳的问题,通过分形的方法给予解决。3.基于方圆环的结构,通过在介质层加载金属贴片,设计出了一种三通带的FSS。第一个通带中心位于12GHz左右,第二个通带中心在16.5GHz左右,第三通带中心位于23.7GHz和27.9GHz的两个极点耦合形成的一个宽通带。HFSS仿真发现三个通带相对带宽分别为21.6%、27.4%和23.3%,实物测试分别为16.6%、24.3%和20.6%。0～45°入射情况下有着不错的的极化稳定特性和角度的稳定性。与传统双通带相比,具有更多的频段选择,在当今卫星通信的信号传输系统中,能够很好的增强多频天线的信息传输能力,有着很好的使用意义。