现代电子信息技术的进步促使军事电子技术的迅猛发展,在未来战争中,海、陆、空、天、电磁五维一体的战场格局将成为常态。随着各种新体制雷达的发展,各种军用载体例如飞行器、军舰的隐身特性越来越受到关注。载体的低雷达散射截面特性能够降低敌方雷达对于己方目标的探测能力,从而提高己方目标的战场生存能力和突防能力。对于一些小型的载体,例如无人机,天线的雷达散射截面(RCS)成为整机RCS的主要贡献部分。而天线是各种无线电设备必不可少的器件,承担着发射和接收电磁波的工作。在复杂的电磁环境中,如何在提高载体隐身性能的同时保持天线的正常工作是一个难点,成为各大军事强国研究的热点。公开文献显示,天线RCS的缩减技术从二十世纪八十年代开始研究,经过了30多年的发展,取得了一定的进步。但是天线作为一个特殊的散射体,辐射和散射是两个相互矛盾的方面。传统的RCS控制技术不能简单的应用到天线上。本文主要研究了两种极化旋转材料在天线RCS缩减中的作用。论文的主要内容包括以下几个方面:1.极化旋转材料作为一种新型的人工电磁材料,最开始是应用在太赫兹和光波段,最近几年极化旋转材料才被应用到微波频段。对反射型和透射型极化旋转材料进行了简要的介绍。2.提出了极化旋转材料可以用于散射能量的控制,用于构造低RCS的表面,并且利用普通线极化缝隙阵列天线和低RCS的表面结合,设计了一款低RCS的天线。仿真和实测结果显示,当电磁波垂直入射到新型天线和参考天线上时,实现了天线在6 GHz到18 GHz的宽带单站RCS缩减;并且天线的辐射性能,例如增益,阻抗带宽,方向图保持良好。比较详细的分析了极化旋转材料的极化旋转原理,探究了电磁波垂直入射时,单站RCS缩减的机理。3.提出了将棋盘型的极化旋转材料用于圆极化天线的RCS缩减,这种方法能够在实现天线带内RCS缩减的同时提高天线的增益。棋盘型极化旋转材料是将极化旋转阵列按照棋盘型方式排布而成。一方面,这种极化旋转材料具有反射型极化旋转特性:当线极化的入射波垂直照射到材料上时,在宽带内实现了反射波与入射波相位相差90度左右。另一方面,极化旋转材料还具有透射作用,当天线发射的线极化波垂直照射到材料上时,得到圆极化波。仿真和实测结果显示,新型天线与参考天线相比,RCS在宽带内实现了缩减,并且实现了带内带外的缩减,圆极化轴比带宽变宽,增益提高。