快速发展的人工电磁超材料技术能够有效调控电磁波,当其与有源器件结合,能够衍生出一系列新型的主动型电磁调控材料。这类新型电磁材料具备剖面低、电磁散射特征实时可控、响应速度快等诸多优点,具备良好的应用前景。本文将针对这一问题进行深入的理论研究和实践探索。主要工作包括以下几个方面:(1)设计了一款基于柔性介质基材的有源宽带可调超表面。通过对超表面输入不同的电磁编码,能够实时改变其电磁散射特性,对入射电磁波产生不同的散射波形,实现波束调控及后向RCS缩减效果。在上述研究基础之上,为了提升可调超表面针对不同极化电磁波的隐身性能,研究了不同极化电磁波对超表面隐身性能的影响,设计制备了极化不敏感宽带可调超表面原理样件,其在不同极化角度入射波照射下均具备一致的响应。设计的两款可调超表面剖面低、结构紧凑、功率低、具备宽带调节能力。(2)研究了超表面与频率选择表面集成设计与应用的方法,设计了一款基于可调超表面的新型隐身天线罩。首先,设计了超低剖面的双频点带通/带阻可切换有源频率选择表面(FSS)。当PIN二极管断开时,FSS能够实现双频点强透射(带通);当PIN二极管导通时,FSS能够实现宽频带强反射(带阻)。其次,将设计的有源频率选择表面与可调超表面集成设计,实现了一款新型多功能可调隐身天线罩,其在保证天线正常通信的同时,能够对散射方向图进行动态调控,实现RCS缩减效果。