随着信息技术的飞速发展,现代化的侦查设备和武器系统进入智能化时代,其精度与强度越来越高,使得传统武器在战场上突防、生存和打击能力受到严重的威胁。对于低RCS武器平台,天线的RCS就相对显得巨大,其RCS控制问题逐渐凸显,也成为制约整个系统隐身性能的瓶颈。因此,有效地降低及控制天线或阵列天线的RCS,在天线的辐射与散射间做适当合理的折衷,对于系统的隐身性能具有重大的意义。本论文密切结合国家项目着重就阵列综合问题与天线雷达截面的控制方法进行了有效的研究,主要内容可概括为:1.首先对优化算法做了一定的研究,主要讨论了粒子群优化算法、差分进化算法。对于HFSS软件的二次开发进行了系统的描述,并利用Matlab调用HFSS软件,在差分进化优化策略下对MIMO系统天线阵元位置对其信道相关系数的影响做了初步的探索。之后,为提高优化效率,将粒子群算法与隐式空间映射算法相结合,并将这一方法成功地用于阵列综合中,为复杂天线的快速优化做出了探索。2.通过对结构型吸波材料的研究,实现了将结构型吸波材料用于微带天线的RCS减缩中。通过吸波材料的特性分析,设计了包括加载集总电阻的小型化结构型吸波材料等多组吸波材料,并将部分置于微带天线单元之间。提供了一种不改变天线基本结构,不增加天线剖面,利用单元间加载技术,通过吸波材料对入射波的吸收作用,实现微带天线带内RCS减缩的新方法。3.分析了缺陷地结构的一般原理与特点,设计了一款RCSSR型的双频缺陷地结构,并将该结构加载与双频微带天线之间,给出了一种降低多频段微带天线单元之间互耦的方法。4.为了应对天线RCS减缩宽频化的需求,通过吸波材料的等效电路分析,设计了一款基于频率选择表面的复合宽频吸波材料。该材料具有良好的吸波效果以及较宽的带宽,并将其应用于两种端射天线的反射板置换,利用牺牲最小化的增益换取RCS减缩并做到辐射与散射折衷处理的指导思想,达到了在保证天线基本辐射性能的前提下,天线的单站RCS减缩。5.传统的天线RCS减缩方法,当入射波方向为非垂直入射时即会出现天线RCS减缩困难的问题。本文研究了左手材料并分析了其基本特性,对基本的SRR型左手材料进行了详细的参数分析。给出了基于左手材料下的特定角度范围内天线RCS减缩的基本原理以及使用LHM结构覆层后电磁波照射时天线散射的几部分构成。6.在基于左手材料的天线RCS减缩原理的指导下,研究了两组基于左手材料覆层的天线RCS减缩实例,同时为了应对加载覆层后天线剖面骤增的问题,设计了一款低剖面的LHM结构覆层,改善了加载覆层后的天线剖面,并加工实测了低剖面天线样机。