天线罩是机载天线系统中必不可少的重要组成部分,在兼顾气动外形、结构强度的同时,也要尽可能降低天线罩对内部天线电性能的影响。如何实现大曲率天线罩高效透波特性和其它电性能指标成为航空航天领域急需解决的问题。我们结合新型人工电磁材料的新颖电磁特性,分别从近零折射率超材料和超表面两方面出发,进行大曲率天线罩的研究工作,主要包括以下几个方面的内容:1.针对基于Floquet定理的人工电磁材料分析方法—模式匹配法进行理论分析,研究了人工电磁材料等效媒质理论,并实验论证其等效电磁参数反演方法的可行性。同时基于以上理论完成了螺旋谐振矩阵SRMs及其互补型CSRMs超表面单元的设计和不同入射角下相位特性的分析。2.理论分析了平面天线罩的大曲率特性即表现为连续大角度的斜入射。基于此,我们结合近零折射率材料的新颖电磁特性,设计了基于相对介电常数趋于零超材料的平面天线罩,实现不同极化电磁波0度到80度连续大角度斜入射的全传输,且具备很好的角度稳定性。打破了相对介电常数趋于零超材料天线罩的角度滤波特性,更加有利于推广和实际应用。3.最后,在梯度相位超表面实现波束调控的理论基础上,设计两种二维锥形大曲率超表面天线罩,并将二维推广至三维立体结构,设计了三棱锥体大曲率天线罩。在保证天线罩高效透波的电性能基础上,实现大曲率天线罩波束校准的功能性。这种大曲率多功能天线罩透波性能良好,适用于广泛的环境条件,具有良好的应用前景。