几十年来,频率选择表面(Frequency selective surface,FSS)是电磁传播与控制领域的重要研究方向。频率选择表面通常是人为按照特定功能设计单元组成的周期性结构,并被应用于许多领域,如雷达罩、天线反射面、电磁屏蔽体等。近年,基于频率选择表面的极化转换器具有厚度薄、重量轻等优势引起了广泛研究兴趣。本文采用频率选择表面结构来设计透射式电磁波极化转换器,其设计原理是采用天线-耦合-天线单元调制模块来实现频率响应,并通过接收和辐射天线单元极化方式来实现频率选择表面的极化转换功能。利用这个原理,设计了6款具有不同极化转换功能的极化转换器,实验测量与仿真结果吻合,验证了设计原理的正确性和灵活性。主要研究内容包括:(1)频率选择表面单元结构的接收与辐射天线采用上下正交平面偶极子天线对,并通过双过孔连接形成TEM耦合,实现了一款垂直到水平方向的双频段线极化转换器。(2)频率选择表面单元结构的接收与辐射天线采用两对独立的上下正交平面偶极子天线对,并通过四过孔连接形成独立的TEM耦合,实现了一款垂直与水平方向线极化相互转换的双频段线极化转换器。(3)频率选择表面单元结构的接收天线采用平面正交倒L天线对,实现对任意方向线极化来波的响应,而辐射天线采用平面正交倒L天线对,并通过机械相位变换,实现了一款具有任意线极化方向转换功能的线极化转换器。(4)单元结构的接收与辐射天线采用平面环形天线,并通过双过孔连接形成TEM耦合,实现了一款具有左-右旋相互转换功能的圆极化转换器。(5)单元结构的接收与辐射天线采用平面单螺旋和圆片开缝圆极化天线,并通过同轴过孔连接形成TEM耦合,设计了左-右旋极化\左-左旋极化\右-右旋极化3种转换调制模块,并通过组合其中2种极化转换调制模块,可以构造出一种复合频率选择表面极化转换器,较好地实现了圆-线极化转换功能。