随着军事技术的快速发展,各个国家对雷达天线的功能要求日益提高。天线罩的应用不再是仅仅用来给雷达天线提供正常工作环境,同时还要满足减少对天线不利影响以及隐身等诸多附加功能。在此背景之下,研究如何加强电磁波透过效果使得天线实现高增益,以及设计合适的结构降低雷达散射截面就有了很重要的意义。因此为了实现增强透波从而提高天线增益,以及降低雷达散射截面满足隐身条件,研究者们在不断发觉新的材料、结构和设计。在众多人工电磁材料的选择下,周期性电磁结构以其优越电磁特性脱颖而出。周期性电磁结构是由同类电磁散射体组成的周期性阵列结构,如相控阵天线、频率选择表面和光子晶体等,具有非常多的优良特性。环形电磁超材料的应用研究目前很受重视,因为对称结构在电磁实验中具有较好的极化无关性,对电磁材料的微波响应特性有积极效果。因此,为了探索等离子体环形结构的电磁特性对上述应用问题的借签意义,本文提出了一种环形等离子体周期性结构模型,并开展了以下研究工作:1.提出中心对称的等离子体环形周期结构,理论与实验方法相结合,通过全波计算,发现其能够在1GHz以上频段形成大于10d B的透过率增强效果。此外还发现,在该人工结构中,等离子体具有抑制绝缘壳层阵列带阻滤波的特性。设计并制备一种中心对称环形等离子体周期性结构样件,在实验上验证了上述理论计算所发现的物理现象:在微波透射实验中,等离子体的存在使得周期性结构在8.2-10GHZ的频段具有透射增强的效果,且在9.2GHz附近1-2GHz频段范围内,增益为8-10d B。利用暗室搭建的场分布测量系统对实验样品开关状态的前向散射电场特性进行初步测量,发现该环形阵列结构能够使得电磁波在传播路径上向对称中心区域聚焦。2.发现中心对称环形等离子体周期性结构能够在聚焦电磁波空间分布的同时,对电磁波具有宽频衰减效果。对于包含玻璃壳套的人工结构样件在紧缩场微波暗室实测研究结果表明了,在X波段,样件具有20d Bsm以上的RCS缩减效果。在8.35-9.4GHz的频率范围内,样品在正向角度对金属圆板产生了20-25d Bsm的RCS缩减。对等离子体开关状态的样品进行对比实验,数据说明在9.8-12GHz频段,正向角度照射时,等离子体的存在对圆板的RCS有进一步降低,幅度在10d Bsm以上。RCS二维成像数据表明,上述环形样品对平板目标的散射中心分布能够产生扭曲变形。