建筑材料与日常生活紧密相连,最为常见的是水泥混凝土,一般指的是以波特兰水泥为胶凝材料掺加水、细骨料和粗骨料等制作的复合材料。随着工程材料技术的发展,许多新兴的工程材料被广泛的应用,超轻质水泥基复合材料(Ultra Lightweight Cement Composite,简称ULCC)就是其中一种,它以轻质,高强度等优点日益受到关注。各国研究者针对ULCC的力学性能进行了大量的研究,但是针对其电磁性质的研究还比较少。获知材料的电磁特性,如屏蔽效能、介电常数,有很重要的意义。利用介电常数可以获取工程材料的很多性质,一些研究者通过早龄期混凝土的介电常数预测材料抗压强度的发展。工程材料含水率与介电常数的密切关系也早已被许多研究者发现。研究工程电磁屏蔽材料以及电磁吸收材料有很重要的军事意义。本课题通过制作具有垂直波束的圆极化“中国”阵列天线,在暗室中对ULCC的电磁特性进行了研究,得出了几点结论:首先是圆极化天线的设计,阵列“中国”天线的设计打破了常规的多元馈电实现圆极化采用相同贴片结构的方式,采用不同的贴片结构使得天线具有表意功能。首先设计完成了具有下倾波束的圆极化“中国”阵列天线,此天线在匹配、增益、轴比等性能上具有良好的效果,但是下倾波束不符合实验的要求,因此通过改变L型探针的馈电位置来改善天线的下倾波束,并且设计完成了具有垂直波束的圆极化“中国”阵列天线,不仅解决了波束下倾的问题,而且提高的轴比带宽,实测的轴比带宽达到720MHz。其次是测量结果分析,在暗室实验利用圆极化阵列天线,测得了两种ULCC材料的屏蔽效能(有无添加钢纤维),通过对比发现添加钢纤维ULCC的屏蔽效能明显的增强。为了更准确模拟材料的应用环境,将两种材料浸泡到水中使得材料达到含水状态,然后测试其屏蔽效能,结果显示含水状态ULCC的屏蔽效能同样增强。通过自由空间法计算出添加钢纤维ULCC和不添加钢纤维ULCC的介电常数并与矢量网络分析仪测量的结果进行对比发现,不添加钢纤维ULCC介电常数的计算结果可以很好的拟合矢量网络分析仪的结果,但是添加钢纤维的ULCC的结果出现偏差。