日常生活中，带电物体大都会产生电磁场，如微波炉、手机、电脑等。电磁场在空气中向四面八方传播的现象，一般称为电磁辐射。

    在由物质构成的世界中，电与磁是密不可分的一对物理量。麦克斯韦方程组认为，变化的电场与磁场会相互转换，从而形成不断向自由空间传播的电磁场。电磁波即以波动的形式传播的电磁场。

    一般认为，常用电器的电磁辐射非常微弱，对人们的生产生活不会产生影响。但是当大型设备发出较大功率时，就要对这一类电磁辐射采取一定程度的屏蔽。这种大功率电磁辐射能够影响电器设备的正常运行，长期处在大功率电磁辐射范围内人体健康也会受到影响。当前对大功率电磁辐射的防护主要以设置屏蔽墙、屏蔽腔为主。

    随着电磁辐射日益复杂，电子设备对空间电磁波的电磁防护与通信需求尤为严格，这就让更为智能的电磁波调控技术成为近年来研究人员关注的重点。与此同时，随着无线通信技术的应用逐步扩展到生活的方方面面，新技术、新应用和新环境的需求，也客观上促进了新的空间电磁波控制技术的进步。

    空间电磁波调控，是指通过一定的技术来控制自由空间中传播经过某一位置的电磁波的特性。人工电磁材料是能够实现这一功能的空间电磁波调控技术。随着复杂环境带来的功能要求日益提升，当前传统功能固定、结构单一、复杂度较高的设计，已经不能适用当代电磁环境的需求。同时，新的电子对抗技术又为传统电磁材料提出了新的功能需求。因此，智能化、高效率的理论与设计技术研究，成为该领域未来发展的必然趋势。

    典型的人工电磁材料主要包括超材料、频率选择表面、电磁带隙结构等，其中频率选择表面技术作为发展最为成熟的技术，具有广泛的应用价值。频率选择表面技术实现的原型来自天线阵技术，即将多个周期性金属结构按照设定的组合排列形式组成天线阵，可实现空间电磁波不同频率响应，根据电磁波频率、幅度等特性不同实现透波、反射、吸收、转换等功能，即实现频率选择功能。

    当前，频率选择表面技术以其良好的空间电磁波调控性能，已广泛应用于电磁防护、空间滤波等方面，并在电子设备电磁防护、新一代通信技术等各个领域体现出了巨大的应用潜力。

    相比而言，传统的频率选择表面设计技术仅具备简单功能复合、单一控制等特点，已远远无法适应当前复杂多变的电磁应用环境。与此同时，传统频率选择表面设计所面临的技术瓶颈，也在不断制约其在无线通信电子设备中的应用。因此，研究更为高性能、具有针对性复杂功能合成、面向特定应用的新型人工电磁材料，是近年来该领域研究人员关注的重点。

    在频率选择表面技术研究领域，南京航空航天大学科研团队提出的多功能可重构频率选择表面技术设计等，都在不断推动空间电磁调控领域技术研究的发展，相关技术已应用于天线防护外壳设计、天线性能优化、电子设备电磁防护等多个领域。

    （作者系南京航空航天大学电子信息工程学院副教授）