隐身设计中通常在外形隐身的基础上使用隐身材料来进一步降低目标的雷达散射截面(RCS)。隐身材料主要分为吸收型和波束调控型,并集中于对主出射波束的处理。而实际应用中,目标通常由多个平面构成,不可避免地存在斜入射和多次反射情况,此时回波主要来源为后向旁瓣和多次反射主波束。吸收型材料对于后向旁瓣的吸收作用有限,宽频带内的调控主波束经过多次反射后具有不可控性。在此背景下,本文以频率选择表面(FSS)为基本研究对象,结合超表面设计方法与阵列天线综合技术,实现了有源波束调控多样化和斜入射RCS缩减,提高了FSS在隐身应用中的可靠性和功能多样性。本文的主要研究内容如下:首先,设计宽带无源相位梯度FSS并通过仿真和实测证明了超表面广义斯涅耳定律对FSS设计同样适用;以该定律为理论基础设计了基于PIN二极管的有源波束可调相位梯度FSS,其中二极管的通断对应单元相位的0°、180°切换,并利用等效电路法验证了设计的合理性;分析了相位梯度、频率和异常反射角之间的关系,提出通过控制通电列数来改变相位梯度大小,进一步调控波束反射角度。全波数值仿真表明不同通电列数对应的各个模式可以实现宽角域波束调控,并以二面角为例说明了通过调控模式可以充分发挥波束调控FSS的RCS缩减性能。其次,设计了基于幅值可调单元的低副瓣FSS,其中单元的正入射反射系数幅值随加载电阻阻值变化但相位保持不变;FSS与阵列天线同为二维周期结构,故利用阵列天线低副瓣综合,将不同幅值单元按泰勒分布排列,实现正入射显著旁瓣抑制并兼顾斜入射部分抑制效果;全波数值仿真表明该FSS在8-12 GHz可实现5-40°斜入射单站RCS缩减10 dB以上。为了提高正入射的吸收性能和斜入射的旁瓣抑制性能,以PIN二极管作为可变电阻来替代固定电阻,设计了强吸收与旁瓣抑制多功能FSS,数值仿真表明在8.5-11 GHz可实现0-40°角域内10 dB以上单站RCS缩减。