随着雷达系统对探测目标识别需求的不断提高以及信息技术的不断发展,雷达探测技术水平得到了极大提升,降低飞行器与军舰的雷达散射截面(Radar Cross Section,RCS)以降低被探测概率的雷达隐身技术在当今作战环境中突显出极其重要的价值,并在国内外学术及国防工程界中引起了广泛关注及研究。将超表面应用于雷达隐身技术中,表现出了雷达回波缩减的优良特性。电磁对消技术是利用空间电磁波相干相消原理实现空间入射场与反射场的反相叠加,从而实现后向RCS缩减的目的。本文围绕着具有RCS缩减特性的电磁对消超表面开展研究,研究工作可概括为以下几个部分:首先基于周期单元的谐振特性并利用镜像原理的相干迭加性,提出了可实现RCS缩减的旋转对称型、微带线反向逆偏置型和微带线波程差反相型电磁对消超表面。结合等效电路法建立了分析模型,通过HFSS软件的电磁仿真探究了超表面的反射特性。并通过实验研究了旋转对称型电磁对消超表面,仿真和实测结果表明:相较于金属板,该电磁对消超表面在垂直入射情况下,垂直和水平两种极化波在4.1GHz-5.6GHz频率范围内回波强度衰减和RCS缩减超过了10dB,验证了电磁对消机制的有效性。其次,通过在旋转对称型电磁对消超表面中引入有源阻抗加载技术,提出了可调谐电磁对消超表面,并对C波段和Ku波段的可调谐电磁对消超表面进行了仿真实验。结果表明:两可调谐超表面分别实现了3.78GHz-4.60GHz到4.39GHz-5.72GHz(带宽从29.5%扩展到了40.8%);12.23GHz-14.57GHz到14.36GHz-17.37GHz频段间的工作频段切换(带宽从17.5%扩展到了34.7%)。最后将电磁对消超表面与天线相结合,提出了一种线极化天线-电磁对消超表面一体化结构和一种圆极化天线-电磁对消超表面一体化结构,一体化结构可以实现在工作频段内隐身功能和天线辐射功能的切换。对两种一体化结构进行了仿真实验,结果表明:在隐身功能下,两种一体化结构分别实现了4.1GHz-4.4GHz和4.7GHz–5.8GHz;4.2GHz-4.4GHz和4.7GHz–5.8GHz频段内实现了相较于金属板回波强度衰减超过10dB的低RCS性能。在天线功能下,线极化天线-电磁对消超表面一体化结构实现了在4.1GHz-5.7GHz频段内10dB以上回波损耗和7.5dB以上增益的辐射性能(5.5GHz附近可达最大增益9.25dB);圆极化天线-电磁对消超表面一体化结构实现了在4.0GHz–5.5GHz频段内10dB以上回波损耗、4.45GHz-4.75GHz频段内3dB以下轴比和8dB以上增益的辐射性能(5.2GHz附近可达最大增益9.6dB)。