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自十九世纪赫兹证明了电磁波的存在以及莫尔斯发明第一台电报机以来,电磁波在人们的日常生活和军事领域中扮演者越来越重要的角色。尤其在信息化的二十一世纪,电磁波作为信息传递的基本载体更是有着举足轻重的作用。然而电磁波也带来了一些不利影响,例如电磁波对人体的电磁辐射,电磁信号对电子设备的干扰,电磁泄密,在军事领域被敌方电磁信号探知等等。这些不利影响催生了电磁波吸波材料的产生与应用,尤其在军事领域,电磁波吸波材料更是有着不可或缺的作用。电磁波吸波材料或结构顾名思义就是能吸收电磁波信号的材料或者结构,结构上应具有质轻、低剖面、高强度、能适应各种工作环境的特点,在性能上应该具有吸收率高,吸波频带宽,极化不敏感等特点。基于Salisbury屏或Dellenbachelayer的传统吸波结构,其工作原理为当介质厚度为导波波长的1/4的基数倍时,利用电磁波的干涉效应实现吸波。其工作原理和结构相对简单,但同时具有工作频带窄,吸收频率高等缺点。上世纪以来,涂敷型吸波材料由于其可塑性及吸收率高等特点得到了广泛的研究与应用,特别是在军事领域,但其工作频率往往也比较高,且材料的发现制备较难。针对以上问题,电路模拟吸波结构逐渐成为人们的研究热点。传统的电路模拟吸波结构由印刷在介质基底上的导电材料构成,通过改变导电材料的电磁特性或者几何形状来调整吸波结构的谐振频率实现对特定频段电磁波的吸收。单层结构的电路模拟吸波结构吸波频带往往较窄,通过多层耦合虽能拓宽频带,但结构又变得复杂。近年来,通过加载频率选择表面(FSS)、损耗性高阻抗表面(HIS)或者集总元件的电路模拟吸波结构得到实现,它们具有相对带宽大、吸收效率高、能够吸收低频电磁波且加工简单成本低廉等特点。针对吸波结构性能以及物理结构上的要求,本文着重研究了基于集总元件和碳基损耗性材料的两种新型电路模拟吸波结构。此类吸波结构能够克服传统吸波.结构吸收频带较窄、频率较高的缺点。并利用优化算法优化吸波结构的吸波性能,对其吸波原理进行理论上的解析。主要的研究工作和结论如下:1.研究了一种基于平行板波导的亚波长三维电路模拟吸波结构,利用电磁场理论分析其传播特性,建立等效电路定量分析其吸波性能,基于微波网络理论测量了吸波结构加载的集总元件的频率响应,并分析其谐振特性与吸波性能。2.研究了一种基于碳基材料并加载频率选择表面进行阻抗匹配的亚波长三维电路模拟吸波结构,该吸波结构相对基于平行板波导的吸波结构,在实现低频宽带吸收的前提下能有效提高吸波结构的角度不敏感型,并分析了其大角度吸收的物理机理。3.研究了一种基于碳基材料的超宽带电路模拟吸波结构,该吸波结构能显著的拓宽吸收频带,实现超宽频带吸收。4.设计了一种新型雷达罩材料,在吸波结构吸波频带内通过打开一个透波窗口,实现透波吸波功能。