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随着电磁环境日益复杂,各个领域对电磁调控的需求越来越强烈,而频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)作为广义超材料的一种类型,已经取得丰富的研究成果。有源频率选择表面(Active Frequency Selective Surface,AFSS)具有人工主动可控性或电可重构特性,在实现智能隐身天线罩(智能蒙皮)、智能电磁兼容、可调吸波结构体等多方面有很强的应用潜力。本文采用理论分析和等效电路方法,研究、设计和分析了AFSS的实现方法,加工实物并完成性能测试,并定量研究AFSS隐身天线罩的性能。本文主要工作和创新点如下:1)单极化与双极化开关型AFSS研究与设计使用电磁全波仿真软件分别设计了工作于LTE-2.1GHz和LTE-2.6GHz的AFSS,在工作频点处的S21参数可以在传输状态和屏蔽状态之间进行切换。加工了AFSS实物样件,并在微波暗室中完成传输系数的测试,与仿真结果进行了对比,验证了设计的正确性;2)可编程的多功能AFSS研究与设计提出并构造了双层耦合结构,具备4个不同状态特性的2-bit AFSS,对应为带通滤波特性(编码00)、垂直极化选择特性(编码01)、水平极化选择特性(编码10)和带阻屏蔽特性(编码11);进一步地在同一块印刷电路板(PCB)正反面分别加载PIN管和变容二极管,实现了开关性能和可调性能的组合。3)加载AFSS“智能蒙皮”的A夹层隐身天线罩性能研究在常规的A夹层天线罩结构中加入方环AFSS实现传输窗口在C波段(6GHz)和X波段(9.5GHz)的切换功能,使得天线罩具有智能蒙皮特性。设计和优化了馈电网络对AFSS整体性能的影响,并获得良好的角度稳定性和极化不敏感性。4)AFSS隐身天线罩的RCS仿真与研究研究不同极化方式的入射波在极化敏感结构上产生不同的散射特性,并基于极化栅的散射特性分析,对2-bit AFSS的散射特性进行了研究,比较了四种状态下的雷达散射截面(RCS)差异,仿真研究了一款锥形AFSS天线罩的RCS,定量分析其隐身性能。