为了对频率选择表面(FSS)的电性能进行分析，本文介绍了基于矩量法的谱域方法，并利用广义传输线理论，介绍了多层媒质加载情况的谱域阻抗矩阵的求解方法，同时给出了反射系数与透射系数的求解方法。在此基础上，本文以简单的方环结构为例，详细讨论了介质层加载位置、介质层厚度、介电常数、单元周期等参数对频率选择表面谐振频率、带宽、角稳定性等电性能的影响，同时对双层FSS的一般性能作了简单介绍，并对其规律做了总结。 为了突破简单的FSS结构在优化设计中的局限性，引入了二进制遗传算法来对单元结构进行优化。由于遗传算法是一种并行高效的全局优化算法，可以很方便的引入并行算法，因此，对于FSS的高效优化设计是一个很好的选择。本文提出了一种二阶段目标函数，对遗传算法中的目标函数作了改进，并给出了应用此目标函数进行优化的算例。从算例中可以看到应用二阶段目标函数所得到的快速的搜索效果。本文以亚毫米波段滤波器设计为例，介绍了FSS设计的一般方法，并给出设计实例。 本文最后给出了各向异性媒质后向加载的频率选择表面的分析方法，运用传输线理论对谱域阻抗矩阵元素进行了推导，同时，应用多层媒质中广义反射系数和广义透射系数的概念，给出了反射系数和透射系数的求解方法。