相控阵天线是军事平台上必不可少的设备,可与我方进行信息交互或查探对方敌情。作为一种特殊的散射体,相控阵天线不同于普通散射体,除了具有本身结构所固有的结构项散射,还具有由于天线单元端口不完全匹配而造成的二次辐射,称为模式项散射。相控阵天线是机载平台总RCS的主要贡献者,因此在保证相控阵天线辐射性能的同时,如何降低相控阵天线的RCS,设计出低散射相控阵天线,是一项具有实际意义且非常重要的研究课题。首先,本文介绍了相控阵天线散射缩减的研究背景及意义,详细介绍了天线散射理论的研究历史,给出了几种现有文献中相控阵天线散射缩减的技术,例如外形隐身技术、半模基片集成波导技术、加载吸波材料、加载人工电磁超材料及阵列综合与优化技术。其次,本文阐述了天线散射的基本理论,给出了雷达散射截面的定义、天线结构项散射与模式项散射的定义,介绍了四种天线结构项散射与模式项散射的分析提取方法,并用Vivaldi天线进行了实例验证,分析对比了四种提取方法的结果,得出基于端口开路与短路模型的天线模式分离方法更为准确且实用。接着,运用极化旋转表面,本文设计了一款低散射强互耦天线阵列,工作频段为X波段,可以实现E面±60°与H面±60°扫描。不论是主极化波还是交叉极化波,当电磁波垂直入射时,在X波段内都具有单站RCS减缩效果。最后,本文介绍了基于相位相消原理的低散射天线设计。针对电磁波垂直入射情况与电磁波30°斜入射情况,分别设计了一款低散射相控阵天线,工作频段为6-18 GHz,主要针对X波段进行散射缩减研究,这两款低散射天线均进行了仿真验证,对电磁波斜入射时的低散射天线进行了实验验证,仿真结果与实验结果表明,基于相位相消原理的RCS缩减方法是有效且可行的。