Die Dissertationsschrift befasst sich mit der Analyse und der Synthese von Filtern und Absorbern auf der Basis von ebenen frequenzselektiven Flächen (FSS) für den mm- und Submm-Wellenbereich mit dem Ziel, auf spezielle Anforderungen zugeschnittene Designparametersätze zu erarbeiten.
Mit der Näherung, dass die FSS als periodisch aufgebaute, lateral unendlich ausgedehnte Strukturen betrachtet werden können, kann das entsprechende feldtheoretische Problem mit Hilfe der Green'schen Funktionen analytisch formuliert werden. Es ergibt sich eine Integralgleichung für die elektrischen und magnetischen Ströme, die sehr effizient mit der Momentenmethode (Galerkin-Verfahren) gelöst wird. Eine deutlich bessere Modellierung kann mit numerischen Feldlösern erzielt werden. Für die Modellierung endlich großer FSS-Strukturen und deren Anregung durch Hornantennen wird deshalb ein kommerzielles Programm auf der Basis der Finiten Integrationstechnik (FIT) verwendet, wobei sich jedoch der Bedarf an der Rechenkapazität (Speicher, Rechenzeit) deutlich vergrößert.
Mit beiden Vorgehensweisen kann man die in der Arbeit untersuchten Strukturen - Bandpassfilter und Absorberstrukturen für Bolometer - sehr gut analysieren. Dabei zeigt sich, dass die Abhängigkeit der gewünschten Spezifikationen von den verfügbaren Geometrie-/Materialparametern auch nicht nur ansatzweise angebbar ist. Deshalb wird für weiterführende Optimierungen eine stochastische Methode - die Particle Swarm Optimization (PSO) eingesetzt, die auf einem evolutionären Optimierungsalgorithmus basiert. Es kann gezeigt werden, dass durch problemangepasste Formulierungen der so genannten Fitness-Funktionen spezielle Anforderungen an den Frequenzgang erfüllt werden können.