超表面能够以高空间分辨率操纵光的幅度,相位和极化,这有别于传统的光学元件利用在光传播路径上的相位积累来控制光波的原理,打破了传统元件体积大,成本高的限制。但目前大多数对超表面的研究集中在金属结构上,金属中的欧姆损耗使得它们的效率偏低,且还需多层级联来获得高透射系数及全相位覆盖。全电介质超表面则可有效的避免金属超表面的缺陷,仅需单层即可实现极高的透射率,并在0-2?的范围内调节透射波相位,实现对电磁波的完全控制。其可替代传统的光学透镜,提供在成像方面的支持。因此研究介质超表面的工作机理及特性具有重要的意义。基于上述背景,本文主要研究了用于近场成像的介质超表面,所设计的超表面均工作在透射模式,显示了优良的近场聚焦成像的能力。本文首先设计了一种基于传输相位的圆盘单元超表面。从单元的工作机理出发,结合Mie散射理论和Kerker条件,研究了介质单元激励电磁偶极谐振的工作特性和单元的一般设计方法。设计了一种极化不敏感波束聚焦超表面,超表面在33-37GHz内具备波束聚焦的能力,并分析了超表面的聚焦性能,对超表面数值孔径和偏馈角度的影响也进行了分析。接下来设计了一种基于几何相位的椭圆柱单元超表面。深入了解了高纵横比单元的工作模式,结合几何相位理论,设计了一种具备宽带特性的工作在圆极化模式的介质单元。从实际操作可行性出发,对比分析两种背景下的波束聚焦超表面的工作性能,得到超表面32-39GHz范围内大于40%的聚焦效率,实现了宽带高效高分辨的聚焦效果,并分析了数值孔径和偏馈角度对聚焦效果的影响。随后设计了全息成像超表面,成像效果显示了超表面具备极出色的电磁波调控的能力。最后设计了传输相位与几何相位结合的极化复用超表面。从正交态相位控制理论出发,对正交态几何相位的特点进行了分析,随后设计了椭圆柱单元结构用于正交圆极化态的独立相位控制。设计超表面实现了33-38GHz范围内左、右旋圆极化入射独立的成像场分布,实现了超表面的极化复用,并详细说明了正交极化态全息超表面的设计方法。