本文主要对多层FSS(Frequency Selective Surface,FSS)复合吸波结构的分析计算及优化方法进行了研究。从探究电磁波在复合吸波结构中的传播机理出发,研究复合吸波结构反射系数的广义散射矩阵级联快速求解法,根据各个因素对多层FSS复合吸波结构频响特性的影响规律,利用优化算法设计具有低反射系数、宽吸收频带、较薄厚度的多层FSS复合吸波结构。论文首先将多层FSS复合吸波结构分解为多个独立的子系统,分别研究电磁波在子系统内部、介质内部的传输机理以及子系统界面处的边界条件。基于有限元法和广义散射矩阵级联的理论基础,推导得到多层FSS复合吸波结构反射系数的广义散射矩阵级联快速求解法的计算公式。进一步利用此方法对多层FSS复合吸波结构的具体实例进行分析计算,通过对比全三维数值法的计算结果,验证了广义散射矩阵级联快速求解法的正确性。在以上研究的基础上,论文研究了FSS分别为Y形、十字形和耶路撒冷形时,各个影响参数对复合吸波结构吸收性能的影响规律。首先设计一种十字形FSS结构单元,叠加到两层吸波材料中组成复合吸波结构,通过分析复合吸波结构的频响特性,验证了FSS可以明显拓宽复合结构的吸波带宽、增强吸收性能。进一步研究介质厚度、FSS尺寸、不同极化方式下入射角度等参数对复合结构吸收性能的影响。为了得到吸收性能比较理想的复合吸波结构,基于各个影响参数对多层FSS复合吸波结构反射系数的影响规律,合理设置各个参数的边界值,利用差分进化算法对两层FSS复合吸波结构的各个参数进行优化设计,得到了在工作频段范围内,吸收性能良好的复合吸波结构。