超材料、超表面技术的快速发展,使得隐身成为了现实的可能。由于超材料隐身技术在发展的过程中受到了材料参数苛刻、体积十分笨重、不易于加工和集成等问题的限制,阻碍了超材料隐身技术的发展。超表面是由亚波长元件所组成的光学薄层,其具备轻薄、易于加工和集成等优势,并且由于其周期特性能够实现大体积斗篷,它的出现为科研人员实现隐身开启了一扇全新的大门。超表面具有调控电磁波相位、振幅和偏振的独特能力,通过对谐振单元形状或者尺寸的调控,就能使单元结构的相位得到相应的变化,从而在物体表面提供相应的相位补偿,使电磁波前得到恢复,反射波就像入射到平面上一样进行反射,从而实现隐身的效果。但是超表面隐身技术目前还存在一些不可避免的问题需要我们进一步的深入研究,主要集中在两个方面,分别是角度响应小和带宽响应窄。为了进一步提高反射式斗篷的隐身性能以及实现空间透射式隐身,本论文开展了下列方案的研究:（1）提出了一个改进的宽带、宽角度响应的超表面隐身斗篷,由于多层结构具有更大的几何参数自由度,我们设计了一个五层的超表面结构。通过对“H”尺寸的参数扫描,获得了满足超表面隐身条件的单元结构的具体参数。数值模拟结果表明,我们设计的五层结构所构成的超表面隐身衣在0.7 THz至0.8 THz的宽带范围内具有良好的隐身效果,并在35°至50°的角度范围内具有宽角度响应。（2）提出了一种基于介质超表面的高效宽带线偏振转换隐身器件。为了减少金属存在的耦合效率低、不耐高温等问题,本文提出用介质单元来替代金属单元以减少损耗。为了进一步躲避雷达的探测,我们在实现隐身的基础上使其具有偏振转换的功能。此外,由于单元结构的相位特性,我们所提出的斗篷在1500 nm到1600 nm的范围内具有较好地宽带的隐身特性。（3）提出了一种基于全介质超表面的空间透射隐身斗篷。目前,现存的超表面隐身斗篷绝大多数都是基于地毯式的,基于超表面的透射式隐身斗篷却寥寥无几,为了进一步提高斗篷的隐身性能,采用介质结构来代替金属结构,设计了基于全介质超表面的空间透射隐身器件。隐身器件的三层超表面分别起着分束、偏转和合成的作用,使电磁波沿着障碍物前进而不产生散射,从而形成一个封闭的隐身空间。