电磁超表面是一种由亚波长尺寸单元周期或非周期排列构成的人工二维平面。作为一种新型电磁材料,超表面具有强大的电磁波调控能力,可以应用于电子对抗之中。电磁超表面对电磁波的幅度、相位和极化方式等特性均具有强大的调谐能力。本文针对电磁波的相位特性,从调谐范围、入射角度和极化方式多个角度入手,开展了相位调谐超表面的研究和设计。主要内容概括如下:1.采用有源器件和无源超表面相结合的方法,设计了一款反射型全相位调谐超表面,通过外部信号控制变容二极管偏置电压,实现了动态调节超表面反射相位的功能。利用串联的双谐振结构,突破了传统超表面相位调谐范围不足的局限,最终实现在2.35 GHz～2.9 GHz频带范围内,反射相位调谐范围保持在360°以上,反射幅度保持在-3 d B以上。该设计拥有剖面低、易于加工和可以根据需求进行灵活调控的优点,在异常反射、电磁隐身、波束形成及波束扫描天线和移相器等方面具有巨大的应用潜力。2.从工程应用的角度出发,设计了角度不敏感和双极化相位调谐超表面。首先,设计了三种角度不敏感的全相位调谐超表面并选择其中一种进行实物加工和实验验证,在0°、30°、45°和60°入射角情况下,超表面的反射幅度和相位测试曲线保持一致,表明该设计的角度稳定性良好。随后,从电磁波的极化角度出发,设计了一种双极化的相位调谐超表面。该设计相比于单极化超表面具有更稳定的相位调谐能力,对入射波的极化角度敏感性较低。3.在全相位调谐超表面的基础上,进行了3-bit编码超表面的设计。阐述了编码超表面单元的设计原理和编码超表面的散射机理。通过FPGA实时调控超表面编码序列,实现了对超表面散射波束的有效调控。改变超表面的编码序列可以实现多波束分裂、波束漫散射和单波束扫描等功能的切换。相比于1-bit和2-bit编码超表面,该设计具有更小的相位量化误差和更丰富的功能,在减小雷达散射截面（RCS）,实现电磁隐身方面具有巨大的应用潜力。