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频率选择表面（Frequency Selective Surface,FSS）,又称空间滤波器,是指由金属孔径单元或者互补的金属贴片单元周期性排列而构成的一种二维周期结构,对入射电磁波呈现出一个或多个带通或带阻特性。因其特定的频率选择特性,一直受到广大科技工作者的广泛关注和深入研究,并广泛应用于微波频段的雷达天线罩、天线副反射面、电磁屏蔽等领域。然而,随着新型天线系统和通信技术的发展,越来越需要探索展宽带宽、深度带外抑制以及双边陡降的多频带天线罩和抗电磁干扰的人工电磁周期结构等问题。本文围绕以上问题,以多频带频率选择表面为研究对象,主要采用等效电路模型理论分析、电磁仿真计算和实验验证相结合的方法,研究改进型多频带频率选择表面的电磁调控物理机制、设计原理、单元结构优化和制备以及实验验证,探索了兼容5G通信的高频段多频带频率选择表面,主要研究内容和创新性工作如下:1.研究了高阶高选择性双通带频率选择表面的设计规律和滤波特性。在栅格嵌套双环结构基础上,借助上下双环层的电磁耦合作用,增加每个通带内传输极点,实现了X、Ku波段二阶双通带FSS的稳定、陡截止和平坦通带特性。在斜入射60°时,插损也均小于3dB;带外陡截止性能好,带外抑制改变大于10dB/GHz。通过分析传输零极点处的电场矢量分布,得出了方环结构参数对二阶高选择性双通带FSS传输频带的影响。并对该高选择性二阶双通带FSS实物进行了加工和实验研究,结果表明,理论仿真与实验结果吻合较好。2.基于A夹层混合雷达罩技术研究了二阶高选择性三通带频率选择表面。提出一种通过在GSL（Gridded Square Loop,GSL）单元中内嵌两个同心方环构成G-TSL（Gridded-Triple Square Loop,G-TSL）单元的新型周期结构,实现了三通带FSS设计。在单层三通带G-TSL阵列结构的基础上,采用多层级联技术改进了分别工作在C、X和Ku波段的FSS,各通带均具有平坦的二阶特性和宽带响应,并在±45°角域内保持了良好的角度和极化稳定性,且三个通带的带外下降沿陡峭,透射系数改变均达到20dB/GHz。采用等效电路法和表面电流模式法分析了 G-TSL结构参数对滤波特性的影响,并对该FSS进行了实验测试,验证了设计的正确性。3.提出了一种双环嵌套-栅格-双环结构的高选择性、可独立调控、应用于X、Ku波段的三通带频率选择表面。该结构具有平坦的二阶特性和宽带响应,三个传输窗口中心频率分别为 8.4GHz,15.8GHz,19.88GHz,-3dB 带宽覆盖了 2.04GHz,1.72GHz 和1.16GHz,每个通带下降沿陡峭,带外抑制均大于10dB/GHz,并且该结构三个工作频带可以独立调控。实验结果表明,该结构在±60°角域内保持了良好的角度和极化稳定性,验证了设计的可行性。4.设计了一种应用于不同频段WLAN信号“屏蔽纸”的改进型四腿加载、紧凑排布的十字环型二阶双阻带FSS。理论和实验研究表明,阻带中心频率分别为2.2GHz和5GHz,实现了单元尺寸的小型化（λ/136）;-10dB工作带宽分别为280MHz和300MHz;对两种极化波,在±60°角域内,屏蔽系数均超过20dB,具有良好的双频电磁屏蔽特性。5.提出了一款三通带、高阶、高频带通的5G通信天线罩频率选择表面,探讨了频率选择表面在5G高频段通信天线罩应用的可行性。基于改进型GSL单元多层阵列结构,通过建立等效电路模型,分析了其工作机理和结构参数对滤波特性的影响并优化设计。对该FSS实验测试,结果表明三个传输窗口中心频率分别为14.7GHz,27.7GHz,42.3GHz,-3dB通带分别覆盖了 1.39GHz,6.01GHz,2.09GHz,具有良好的三频段传输特性,既能满足5G通信（28.5 GHz）要求,又能兼容其他天线系统的使用,具有重要的工程应用价值。