为解决传统的天线与天线罩分离设计所带来的飞机气动性能差,空域覆盖范围小,重量大,系统所占空间大,隐身性能差等问题,本文开展了天线与隐身天线罩一体化设计方法研究。天线与隐身天线罩一体化技术将使天线与天线罩成为一个不可分割的整体,既具有电磁波辐射和接收的能力,又具有电磁隐身特性,同时还具有保护天线不受外部恶劣环境影响的能力。天线与隐身天线罩一体化后通常会涉及到机电两方面性能的要求,即电磁性能和结构刚强度。它将是一种典型的结构功能一体化对象,需从结构、电磁、材料等学科入手,开展天线与隐身天线罩一体化技术研究。基于频率选择表面（FSS）的选频滤波特性,可实现在自身工作频带内透波、带外反射电磁波的性能,以及微带天线低剖面、易共形的特点,本文对FSS天线罩和微带天线组成的一体化结构开展分析与设计研究,分析微带天线与FSS天线罩一体化结构的电磁性能、相互影响关系及其作为承载结构件的力学性能,旨在为实现微带天线与FSS天线罩的结构功能一体化奠定基础。具体工作如下:（1）FSS与微带天线一体化单元设计将天线与FSS构成一体化单元后,势必引入FSS与天线之间的电磁互相影响,从而影响二者各自的电性能。为了解决这种影响问题,提出了FSS与天线单元的一体化设计方法。首先,根据FSS与天线的设计原理,分别设计了电性能较优的FSS单元和微带天线单元,并给出微带天线单元和FSS单元各自的电磁特性情况,包括天线单元的辐射特性、散射特性以及对FSS的透波特性的分析等。然后,在此基础上将FSS单元与微带天线单元构建成一体化单元,开展了FSS单元与微带天线单元互耦特性的研究,主要探究结构因素对一体化单元的散射特性及辐射特性的影响。最后,基于结构因素对一体化单元电性能的影响关系,提出了一体化单元的辐射与隐身综合优化设计方法,通过建立一体化单元的优化模型,应用基于遗传算法的优化求解方法,实现了优化设计。经数值仿真,实现了一体化单元的高辐射性能和低带外雷达散射截面,一体化单元的增益可达7.45d B,S₁₁为-31.3d B,天线工作频带外一体化单元的单站RCS相比天线降低0.8d Bsm。（2）FSS与微带天线一体化阵列的电磁分析FSS与天线一体化单元在组成阵列时,需评估其辐射特性和散射特性,为此开展了FSS与天线一体化阵列的分析研究,主要包括辐射特性和散射特性分析。针对平面阵列,基于阵列叠加原理实现了一体化阵列的辐射特性分析,并且通过一个8?8的平面阵列仿真算例,验证了该分析方法的正确性;针对曲面共形阵列,基于数学坐标旋转实现了一体化曲面共形阵列辐射特性分析,并在一个1?5的圆柱形曲面共形阵列上进行了案例分析,验证了该方法的正确性。然后基于微带天线散射机理及雷达散射截面理论,分析了一体化单元在组成一体化阵列的过程中RCS的变化规律。（3）夹层一体化结构的机电耦合分析天线与天线罩一体化需将天线与FSS天线罩两种结构集成,它既可以作为收发无线电磁波的电磁功能件,又可以作为武器平台结构的力学承载功能件。为此,在上述一体化单元和阵列电磁分析的基础上,开展了夹层一体化结构的机电耦合分析。首先在天线与FSS天线罩的一体化阵列中,通过加载蜂窝、蒙皮等结构形成夹层一体化结构,给出具有力学承载功能的结构功能一体化部件实现方案,并分析了加载蜂窝、蒙皮结构对一体化部件辐射性能、散射性能的影响。然后,考虑一体化部件在服役环境中载荷会导致一体化部件结构变形,进而导致电性能恶化,为此建立了机电耦合模型,给出了一体化部件结构变形对其辐射性能和散射性能的影响关系。