电磁斗篷是2006年提出来的一个概念,其基本思想是“使波弯曲,绕过要保护的区域,然后再弯回来沿原方向传播”。电磁斗篷自提出以来,就一直处于科学研究的前沿,吸引着许多科学家投身到这个领域。分层斗篷,即用若干层具有阶梯式的、均匀参数的介质来近似具有连续参数的理想斗篷介质,是实现电磁斗篷的重要途径,本文研究了分层圆柱斗篷在TE波激励下的散射特性及其在电磁防护中的应用。第一部分,研究了麦克斯韦方程组的坐标变换理论、控制电磁场方向的基本原理等支撑电磁斗篷研究的基础理论,详细阐述了电磁斗篷材料特性的计算方法。第二部分,基于圆柱面分层介质理论推导了分层圆柱斗篷在TE波激励下各个区域中的场表达式。在此基础上,研究了分层层数、斗篷内边界PEC层、隐身区域内部物体和分层方式对分层圆柱斗篷散射特性的影响。为了进一步降低分层圆柱斗篷对TE波的散射,利用遗传算法对分层圆柱斗篷的分层方式进行了优化;结果表明通过对分层方式进行合理的设计,可以减小分层圆柱斗篷的散射宽度。第三部分,基于电磁斗篷理论和功能,给出了电磁斗篷在电磁防护中的具体应用。首先基于电磁斗篷设计了电磁屏蔽体,仿真结果表明,屏蔽体可以有效地保护天线等器件免受辐射源的影响;然后给出了电磁斗篷在波导滤波中的具体应用。研究结果表明,电磁斗篷将会在电磁防护方面具有良好的应用前景。