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周期结构是由无源谐振单元以一定方式排列组成的周期阵列，其特性表现为一种特殊的电磁能量散射体。由于其表现出频率选择性，因此被广泛应用于带通雷达罩设计、电磁兼容和卫星天线多频复用等领域。周期结构应用日趋广泛，其结构设计需要满足多样化的性能需求。这使得周期结构分析设计日益复杂，计算工作量剧增。因此，对周期结构进行进一步深入的理论分析，研究准确可靠的周期结构分析计算方法，以实现周期结构的快速精确设计，具有重要的理论价值和实际意义。本论文结合经典的时域数值计算方法，提出将矢量拟合技术嵌入到时域数值算法当中，以避免传统方法对结构的大数据建模过程，从而提高算法的收敛速度。另外，本论文还提出了一种新型的渔网超材料等效电路，可对今后渔网结构的结构优化以及更进一步的结构设计起到一定的理论指导作用。论文的主体创新性内容可概括如下: 1.基于矢量拟合技术的SIBC-CFDTD方法:提出了一种基于共形时域有限差分法（Conformal Finite Difference Time Domian, CFDTD）的高效时域计算方法，用以求解涂覆金属薄涂层的周期结构的电磁特性问题。该方法首先采用传输线理论求出金属薄层的频域阻抗函数，然后运用矢量拟合法(Vector Fitting method，VF)将该频域阻抗函数近似为一组含实数或者共轭复数对的有理分式形式，经过拉普拉斯(Laplace)变换和时间中心离散差分的方法，可以将上述有理分式形式从频域转换至离散时域，进而可以嵌入至时域CFDTD算法中，用以近似模拟金属涂层。 2.基于矢量拟合技术的INBC-FDTD方法:提出了一种基于网络分析法和矢量拟合法的INBC-FDTD(Internal Network Boundary Condition-Finite Difference Time Domian,INBC-FDTD)计算方法，可以用来快速求解低剖面周期结构的电磁特性参数。该方法从二端口导纳矩阵出发，结合矢量拟合法、拉普拉斯变换以及时间中心差分技术，可用于高效求解低剖面周期结构的电磁特性问题。 3.基于矢量拟合技术的INBC-TLM方法:提出了一种基于矢量拟合技术的快速TLM（Transmission Line Matrix, TLM）方法，用以高效计算周期结构的时域电磁特性。该方法首先通过传输线理论、软件模拟或实际测量，得出周期结构或金属薄涂层的二端口网络电磁散射参数，然后用矢量拟合法对得出的频域电磁参数进行有理式拟合，再对电磁参数的近似有理式进行频域至时域的变换，并将其作为网络边界条件嵌入到传统SCN-TLM(Super Condensed Node-Transmission Line Matrix，SCN-TLM)方法中，进行全局电磁特性计算。由于矢量拟合的精确性，使得计算精度得到保证。同时，由于省去了对周期结构或对金属薄涂层的直接网格剖分，可以避免对结构中精细部分的高精度网格剖分，与使用传统TLM方法进行电磁计算相比，可以大大减少剖分产生的数据量，也可极大地缩短计算时间。 4.基于RTLM计算单元的渔网等效电路模型:推导出了一种基于RTLM(RotatedTransmission Line Matrix, RTLM)元胞的渔网等效电路模型，该等效电路模型的电路参数由渔网结构的电磁参数拟合得到。通过将该等效电路的色散特性与渔网结构的电磁特性进行比较分析，验证了所提出电路的正确性。另外，该等效电路可以嵌入至RTLM方法，用于计算渔网结构的时域电磁参数。因此，该方法可以避免传统方法对渔网结构的剖分工作，从而可以极大地提高计算效率。同时，该等效电路对渔网结构的结构优化以及更进一步的结构设计具有理论指导作用。