声学超表面（AMSs）是一种具有亚波长厚度的人工表面,和传统材料的调控机制不同,它实质是通过独特的单元设计改变相位的分布,从而实现对声波的高效调控。本论文采用理论计算和数值仿真相结合的方法,设计了几种新型声超表面,并验证了其对声波的调控及其应用。本文主要研究工作如下:（1）基于费马原理,给出了二维和三维情况下广义斯涅尔定律的推导过程。广义斯涅尔定律是本论文研究透射和反射超表面声波调控的理论基础。（2）提出了一种基于膜-HR（亥姆霍兹谐振器）的新型的梯度透射声学超表面,其单元由四个横向串联排布的膜-HR谐振器和一个具有可调宽度的直管混合组成。首先通过遗传算法优化四个亥姆霍兹谐振器的宽度,实现全相位离散分布,并且获得匹配的阻抗以达到超高的透射率。然后利用仿真软件对该超表面进行一系列波阵面处理。（3）提出了一种基于双亥姆霍兹谐振器结构的新型梯度透射声学超表面。首先对三种不同结构类型的双亥姆霍兹谐振器的谐振性能展开了分析和讨论。然后基于上述研究设计了一种新型的梯度声学超表面来用于宽带波前处理。其单元由四个横向串联排布的双亥姆霍兹谐振器和一个可调直管组成。最后利用仿真软件模拟了超表面发生异常折射的情况,验证了该梯度声学超表面具有良好的声波调控作用。（4）设计了两种基于凹槽结构的声学超表面隐身斗篷。这种声学隐形斗篷背后的核心思想是通过局部相位调制进行相位补偿。对超表面斗篷对目标物体的隐身效应进行了数值计算和仿真模拟,验证了该声学斗篷具备良好的隐身性能。