本文基于微结构的波长选择控制特性,从周期性金属腔体微结构和多波段兼容隐身微结构设计两方面讨论微结表面对光谱特性的控制,分析材料、结构等因素对微结构光谱特性的影响规律;针对目标可见光、红外、激光的多波段兼容隐身,将膜层与周期性微腔结构复合,设计出较好兼容多波段隐身的微结构表面。基于夫琅禾费衍射理论和衍射光栅方程,建立微结构表面的双向反射模型,分析斜入射时微结构表面的反射分布。针对弹道导弹中段目标,建立微结构表面目标的温度计算模型,对比同一时刻原表面和微结构表面目标的温度分布,研究不同发射日期对微结构表面目标温度场的影响。建立微结构表面中段弹头的红外辐射通量模型,考虑入射角度、入射波长与微结构表面光谱特性的关系,采用反向蒙特卡洛方法模拟目标红外探测成像,对比原表面和微结构表面目标的红外图像,计算不同状态、不同时刻、不同探测方向时微结构表面目标的红外图像和周向探测功率,分析微结构表面对目标红外成像结果的影响,总结微结构表面对目标红外隐身的效果。研究表明:微结构表面对降低目标温度特征效果良好,微结构表面的红外图像亮度明显比原表面要低,特别是3～5μm波段目标红外图像轮廓不明显,且在转换探测方位角时,目标红外图像忽明忽暗,各探测角度下微结构表面的周向探测功率比原表面小。微结构表面明显降低了中段弹头目标的红外可探测性,达到良好的红外隐身效果,对红外隐身设计和评估有一定的意义。