为了满足现代通信设备多频带及集成化要求，基于三屏耦合机制和双屏谐振机制，设计了一种在Ku波段和毫米波波段具有独立双通带、微型化和“矩形化”滤波特性的频率选择表面(FSS).根据物理结构分析了其作用机理，并采用矢量模式匹配法计算了其传输特性.结果表明：该结构单元尺寸仅为第一通带谐振波长的0.104倍，具有微型化特征；第二通带在42.6 GHz和49.6 GHz时出现双峰，在47.4 GHz时出现-0.828 dB的“浅谷”，具有“矩形化”传输特性；两个通带间隔约30 GHz且相互独立，在0°~60°扫描范围内均具有良好的角度稳定性.这种多功能的FSS可以满足工程应用要求.

为实现频率选择表面(FSS)工作频点的可调谐, 将环型孔径FSS负载分离后形成感性表面与容性表面, 利用两者之间的耦合机制设计了一种互补屏FSS。建立了互补屏FSS等效电路模型, 定性分析了它的变频机理。采用耦合积分方程法计算了负载贴片旋转角, 耦合电介质厚度和相对介电常数对互补屏传输特性的影响。利用镀膜与光刻方法在耦合电介质两侧制备容性表面与感性表面, 并用自由空间法测试250 mm×250 mm样件的传输特性。计算与测试结果均表明: 当十字贴片从0°旋转至10°, 互补屏FSS的谐振频点会从18.2 GHz向低频漂移至14.8 GHz。当耦合电介质的物理厚度从0.1 mm变化到1 mm时, 互补屏FSS的容性表面和感性表面之间的耦合效应逐渐消失。耦合电介质相对介电常数增加使互补屏间的耦合增强, 其工作频点向低频漂移。实验显示: 随着负载贴片旋转角的变化, 互补屏FSS能够实现主动变频功能, 为设计和制备主动FSS提供借鉴。

利用感性表面(金属栅格)与容性表面(间隔的金属环形贴片)之间的耦合机制制备了微型频率选择表面(MEFSS)。依据传输线理论给出电感、电容近似公式，定性分析了MEFSS结构参数，采用全波分析矢量模匹配法计算了不同几何结构参数与耦合层电参数MEFSS的传输特性。通过镀膜与光刻法在500 μm厚聚酰亚胺膜两侧以矩形排列方式制备了12个0.125λ集总电感单元与集总电容单元，利用自由空间法测试了240 mm×240 mm MEFSS样件的传输特性。结果显示，测试样件中心频点为14.636 GHz，透过率为-0.382 dB，-3 dB，带宽为2.17 GHz时，单元尺寸为0.125λ; 当单元尺寸变小时，中心频点向高频漂移，其透过率下降; 固定单元尺寸，中心频点随固定电感宽度、电容间隔和环形贴片宽度的增加而向高频漂移; 耦合层厚度增加0.4 mm，中心频点向低频漂移1.4 GHz，且透过率降低2.6 dB; 相对介电常数由3.5变为2，中心频点向高漂移2.8 GHz。结论显示，利用感性与容性表面耦合机制能制备单元尺寸为0.125λ的FSS，其具有微型化、宽通带和对入射波角度不敏感的特点。