有源频率选择表面天线罩继承了FSS天线罩的优点,又可以通过人为调控实现带内隐身,能够更加适应未来信息战争,是天线罩发展的必然趋势。本文基于几何光学法和CATIA建模软件设计了Ku、K、Ka多频段复合材料天线罩,研究了有源频率选择表面的实现方法,最后对有源FSS天线罩设计进行探索性分析与仿真设计。主要工作和创新如下:(1)推导了基于四端口网络理论的天线罩壁传输性能计算公式,开发了相应的天线罩平板仿真软件,并用HFSS商业软件进行了验证。设计了一款多频段A夹层天线罩壁,仿真和测试结果在0~45°入射角时,Ku、K工作频段内透波率均高于85%,Ka工作频段内高于80%。(2)针对复杂天线罩结构,成功地引入CATIA建模软件,将复杂结构网格建模系统与天线罩计算方法进行了有机结合,研发了基于几何光学法的任意结构天线罩电性能计算软件。借助于计算软件,设计了一款低剖面多频段“动中通”天线罩。仿真结果表明:天线0°~70°俯仰扫描内,Ku、K、Ka工作频段内整罩透波率不低于92%。制作了天线罩样品,并进行了外场对星测试,测试结果与仿真相近。(3)详细分析了加载PIN管和变容二极管实现有源FSS谐振特性可调的原理。进一步,设计并制作了一款新型组合型有源FSS,通过改变贴片间PIN二极管偏置条件,实现频段谐振可调,验证了有源FSS可实现性。(4)结合具体材料体系将传统A夹层天线罩壁与有源频率选择表面一体化仿真设计。通过控制PIN管工作状态,实现了天线罩壁带内传输系数可调。为今后有源FSS天线罩的设计提供借鉴。