近年来,频率选择表面(Frequency selective surface,FSS)在电磁波传输控制领域成为研究热点。FSS是一种周期性的人工电磁结构,对自由空间电磁波有反射、透射、吸收或引导作用,可应用于空间滤波、雷达天线罩、自由空间波吸收等领域。利用FSS对空间电磁波的感应与引导作用,调整接收端与辐射端导电体的排列方式,还可以实现极化转换的功能(FSS-based polarization converter,FSS-PC)。本文基于FSS,采用单极子天线-传输线-单极子天线结构与SIW结构,运用等效电路分析法,设计了6种极化不敏感极化转换器(Polarization-insensitive FSS-PC,PI-FSS-P C),对入射波可以实现任意角度高效率极化偏转。围绕所依据的方法,本文的主要研究与设计工作如下:(1)设计了一种二维结构的PI-FSS-PC,对电磁波实现正交偏转。FSS单元采用F4B基板,接收和辐射天线各采用4个尺寸相同的单极子贴片天线,接收与辐射贴片天线互为正交排列,可以对任意方位角入射波实现正交偏转。(2)设计了一种三维结构的PI-FSS-PC,对电磁波实现正交偏转。单元采用金属基板,接收和辐射天线各采用4个尺寸相同的L形线天线,接收与辐射天线互为正交排列,可以对任意方位角入射波实现正交偏转。(3)设计了一种基片集成波导结构的PI-SIW-PC,对电磁波实现正交偏转。每个单元采用双面覆铜的F4B基板,接收和辐射端各采用开有4个条形槽的SIW结构,接收与辐射端条形槽互为正交排列,可以对任意方位角入射波实现正交偏转。(4)设计了一种二维结构的PI-FSS-PC,对电磁波实现90?-2?偏转,?为入射波相对方位角。单元采用F4B基板,接收和辐射天线各采用2个尺寸相同的单极子贴片天线,接收与辐射天线互为正交排列,通过调整极化转换器与入射波之间的方位角?,可以对入射波实现任意角度偏转。(5)设计了一种三维结构的PI-FSS-PC,对电磁波实现90?-2?偏转,?为入射波相对方位角。单元采用全金属基板,接收和辐射天线各采用2个尺寸相同的L形线天线,接收与辐射天线互为正交排列,通过调整极化转换器与入射波之间的方位角?,可以对入射波实现任意角度偏转。(6)设计了一种二维结构的PI-FSS-PC,对电磁波实现2?偏转,?为入射波相对方位角。单元采用F4B基板,接收和辐射天线各采用2个尺寸相同的单极子贴片天线,接收与辐射天线互为0°与180°排列,通过调整极化转换器与入射波之间的方位角?,可以对入射波实现任意角度偏转。