天线是所有无线通信和雷达系统的核心部件，新型多功能天线一直是微波工程领域的研究热点。本论文主要研究新型媒质，即人工媒质和铁电陶瓷在天线领域中的若干应用。本研究主要内容包括：　　⑴研究了人工磁导体表面(Artificial magnetic conductor, AMC)作为圆极化环形天线反射板的可行性。基于对AMC表面的理论分析和仿真计算，本文指出利用AMC表面的有效磁导体带宽可以同时调节环形天线的圆极化带宽以及阻抗匹配带宽，解决了传统圆极化环形天线难匹配的问题。实验结果表明，天线可以取得17％左右的相对带宽。与基于金属反射板的传统天线相比，其辐射器距离AMC表面仅0.07波长。　　⑵研究了可控电磁感应透明(Electromagnetically induced transparency, EIT)人工表面在波束可重构菲涅尔衍射天线中的应用。基于媒质色散模型和简化单轴完美匹配层(Perfectly matched layer, PML)模型，本文给出了宽带、低损耗EIT人工表面的实现条件，并进一步引入了一种基于微波二极管、可对透明与非透明态进行动态切换的二进制电压控制机制。在此基础上，将所得的可控EIT表面用作衍射图形可重构的菲涅尔区板天线，并利用简单的二进制数字电压控制实现了衍射主波束的偏转。　　⑶研究了如何实现具有远场散射抑制特性的深度亚波长“瑞利粒子”。基于天线互阻抗理论及天线等效电路原理，本文给出了实现上述隐身粒子的理论条件和其远场散射截面的解析表达式，进行了相应的仿真和实验验证。结果表明，所设计的人工粒子对宽角度入射的电磁波可实现近乎完美的远场散射抑制。　　⑷研究了铁电陶瓷在相控阵天线中的应用。通过将已有设计中的大尺寸铁电透镜分散置于波导口辐射器中，有效地避免了烧结铁电陶瓷和实现极化旋转的技术困难。仿真和测试结果表明，所设计的分布式铁电透镜天线单元可同时实现360度范围内的移相和辐射功能。基于上述单元的天线系统可在X波段以20%以上的工作带宽进行二维波束扫描。