频率选择表面是一种具有周期特性的结构,通常由各种相似的单元组合而成。其可以通过不同的尺寸参数来控制电磁波的幅度和相位,进而实现对电磁波束的控制。其剖面低,重量轻,因此在波束汇聚、电磁隐身、波束整形等领域具有着广泛应用。进入新世纪以来,特别是近十几年的时间,对无线通讯技术的研究和发展越来越快,仅仅单一个频段的通信方式以远远不能满足大家的需求,双频和多频通信逐渐成为了热门的研究方向。频率选择表面结构,可以对电磁波人为地引入一个突变相位,从而能够按意愿来实现电磁波束的人工调控,但是对于它们的研究还多集中于单一的某个频段。因此,本文基于工作于在5 GHz和15 GHz的双通带的FSS单元,来进行电磁波的调控研究。首先,设计了三种工作在20 GHz以下的双频段频率选择表面的结构,分析仿真了单元相应的等效电路,对电路仿真结果与实际的结构的传输曲线进行了拟合。然后,基于二阶的单元结构,剖析归纳了能够导致传输性能改变的单元各种的物理参数。对于第二种结构,能够在一定程度上,完成对电磁波的两个传输通带自由调整控制,对于第三种结构,可以实现对于两个通带完全的自由地调控。验证了对于电磁波各式各样的入射角度,不同极化方式,设计的单元结构能够表现出稳定性。通过设计三阶的单元结构,达到了相位覆盖一个完整周期的要求。然后,基于提出的第二种和第三种结构设计了波束偏转透镜。基于第二种和第三种结构设计了偏转于不同角度的波束偏转透镜,两频段对应的波长不同,因此可以通过在两个频段设计相同的相位梯度来实现不同的波束偏转角度,第二种和第三种结构分布利用90°以及30°的单元来构建波束偏转透镜,第二种结构实现了69°和18°的偏转,第三种结构实现了48°和14°的波束偏转;并基于第三种结构设计了两频段偏转同一个角度的波束偏转透镜,仿真了从14°到63°的波束偏转透镜,说明该波束偏转透镜可以实现任意角度的偏转,验证了结构的正确性。最后,基于第三种结构设计了波束聚焦表面,分别设计了聚焦于不同焦点(f1=180 mm,f2=300 mm)以及聚焦于同一焦点(f1=f2=180 mm)的聚焦表面,仿真结果与理论值吻合良好,实现了亚波长的聚焦,聚焦表面在1 GHz带宽内均可以实现聚焦功能。另外,仿真了一个聚焦/偏转透镜,第一频段聚焦于150 mm,在第二个频段波束实现偏转30°。设计了纵向的双焦点透镜,实现了两个焦点的聚焦,由于两焦点相位的相互影响,焦点有所偏移。