提出了一种新型的多功能超材料滤波器/屏蔽器，其具有双频段极化独立控制、多模式可切换等特点。与传统器件不同的是，所提出的设计能够独立控制横电（TE）或横磁（TM）极化波在不同频段的透射和反射，并且通过设置不同的二极管偏置电压，可以实现4种不同的工作模式。该结构基于等效电路模型，采用多层滤波结构设计，通过在顶层和底层加载PIN二极管实现TE和TM极化波在低频段和高频段的独立控制。在传输模式下，TE和TM波分别在3.6 GHz和4.6 GHz附近得以传输；在屏蔽模式下，该结构可以有效地阻挡入射极化波。每种模式都有非常稳定的工作状态，不会受到其他工作模式的影响。此外，该设计在0°~45°入射范围内具有良好的角度稳定性。这种多模式超材料结构可以应用于天线罩等领域，天线传输信号时能满足对特定极化信号的需求，待机时可以屏蔽信号以减少干扰。

基于极化分解理论, 分析了金属空间桁架电磁窗的桁杆散射场。针对桁杆截面选型, 对比了圆截面桁杆与矩形截面桁杆的抗弯刚度与电磁散射特性。综合两种截面形状的优缺点, 按照力电性能一体化设计要求, 提出了将二者结合的圆角矩形截面优化设计方案, 并对其辐照效应进行了计算仿真分析。结果表明: 矩形桁杆由于棱边的电荷积聚效应, 相较于圆柱形杆散射场副瓣电平较高, 电磁性能较差, 但抗弯能力更强, 具有更好的保护性; 圆角矩形的散射电平值小于矩形杆, 同时具有超过圆柱形杆的力学特性, 是提高电磁窗力电性能的可行方案。

设计了一种用于高功率径向线螺旋阵列天线的极化转换天线罩。利用三层介质层包夹双层金属折线，形成密封的埋入式折线栅结构。在实现圆极化与线极化相互转换的同时，又避免金属与空气接触，可以提高功率容量。分析了埋入式折线栅单元各参数的影响，并优化单元参数，以此构建埋入式折线栅极化转换天线罩并加载至X波段高功率径向线螺旋阵列天线，分析了天线的基本性能以及功率容量。仿真结果显示：天线匹配良好，增益和波束宽度变化很小，中心频率轴比由1.16 dB变为40 dB，圆极化波转换为线极化波效果良好；经初步分析，极化转换天线罩的功率容量为121 MW，实现了极化转换天线罩的高功率应用。

针对口径天线及其近区任意厚均匀介质体的复杂系统，应用表面积分方程（SIE）方法结合模式匹配方法（MM）建立了模式激励的新型一体化电磁模型。在馈电端口采取模式匹配方法模拟了波导中的激励情况，将金属壁处理为理想导电体，并在金属壁上利用边界条件建立电场积分方程（EFIE）；利用零场等效原理在介质体内外表面分别建立电场积分方程和磁场积分方程（MFIE），并组合内外表面建立的电场积分方程和磁场积分方程为PMCHW方程；最后使用矩量法对所建立的EFIE-PMCHW-MM组合方程进行求解。文中结合喇叭天线设计了两个典型算例，所提混合方法EFIE-PMCHW-MM给出的数值结果与商用软件FEKO高度一致，且在求解口径天线与近区厚介质体耦合问题时由于未知量显著减少，大幅度提高了仿真效率，降低了计算机资源消耗。

利用两次傅里叶变换得到半空间界面的反射波后,将直接入射波和界面反射波两个时域脉冲源通过等效原理引入到包含目标的时域有限差分(FDTD)的计算域中.计算了高功率微波入射情形下,改变入射面、极化方式时天线罩内部观察点的能流密度的变化,并总结其规律.数值算例表明,对于贴近地面的目标来讲,半空间的反射波会给目标内部带来新的能量冲击.该方法可以用于计算目标内部耦合近场及功率密度.

为改善高功率微波天线的性能，设计了一种新型X波段左手材料高功率微波天线罩，并对其进行了实验冷测研究。结果表明，加载一到四层左手材料天线罩均可在一定频率范围内汇聚波束和提高增益，其中加载一层左手材料天线罩时，天线增益提高最大，在频率为9.32 GHz时增益提高最大幅度约为9.64 dB。将实验结果与理论仿真进行对比发现，两者并没有吻合一致。分析了天线罩的功率容量，可以实现高功率微波的应用。

当不同极化方向的电磁波入射时，采用射线追迹方法计算了Ka波段线极化单脉冲天线-天线罩系统中天线罩所引入的瞄准误差.给出了天线在空域扫描时天线罩引入的瞄准误差分布图，并总结了其随入射波极化方向变化的规律.结果表明，入射波极化方向改变对天线罩引入的共面瞄准误差不产生影响，对交叉面瞄准误差影响较小，而对偏离方位轴和俯仰轴的扫描位置上的瞄准误差影响较大，且整个扫描空域的瞄准误差分布图随入射波极化方向的旋转而缓慢旋转变化.

研究了天线罩瞄准误差斜率对于雷达型导弹制导系统稳定性和脱靶量的影响，讨论了天线罩瞄准误差斜率的建模，根据已有建模方法的优缺点，提出用数据表格来描述俯仰、偏航平面上的天线罩瞄准误差，在此基础上进行查表法补偿，并通过数学仿真测试了该补偿方法，补偿精度满足要求。

介绍了一个可用于天线罩电厚度与介质材料介电常数测量的六端口反射计系统,它由对称波导五端口结与定向耦合器组成,其关键部件波导五端口结用HFSS软件仿真与设计.介绍了天线罩相对电厚度复反射系数的测量方法.用该系统对滑动短路器复反射系数进行了测量,测量结果表明,系统工作稳定,测试精度高.利用短路波导法测量了材料介电常数和损耗角正切,测量结果显示:介电常数测量的精度和稳定度较高,损耗正切的测量误差较大.