目标的雷达散射截面是决定雷达探测过程与结果的一个关键参数。在现代化军事系统中,常会面临两种情况,一种是面对敌方的侦察时,利用雷达隐身技术,缩减雷达散射截面可以使己方目标的雷达回波无法被敌方侦察雷达探测到。另一种是对敌方进行反侦察或者当己方目标需要被追踪时,增强后向雷达散射有助于在追踪期间在预定的频率和角度范围内提供稳定的回波信号或者扩大目标可被检测到的距离。因此,研究对雷达散射截面的控制具有十分重要的意义。本文基于频率选择表面研究了雷达散射截面的缩减和增强两个方面,并进行了相关设计。在雷达散射截面缩减方面,带通型频率选择表面以其独特的滤波特性可作为雷达天线罩,但由于在其通带外存在强烈的反射,意味着较大的雷达散射截面,因此降低带通型频率选择表面的通带外反射,对于缩减天线罩的雷达散射截面十分重要。Rasorber(FSR,Frequency-Selective Rasorber)作为频率选择表面和雷达波吸收器的结合,同时具有电磁波传输和吸收的性能,可以有效降低通带外反射。然而,现有文献报道的抑制通带外反射的FSR大多都依赖于有耗材料或集总电阻元件对入射电磁波的吸收来实现。本文以有限大频率选择表面为基础,应用无源相位抵消原理,实现了一种既能降低通带外反射又能保持通带内传输,同时又不涉及使用有耗材料及集总电阻元件的频率选择结构。考察的频带范围为5 GHz到15 GHz,通带的中心工作频率为10GHz,设计目标是通过无源相位抵消原理降低通带以下频率的带外反射,扩大抵消频带的带宽范围。针对这一设计的主要工作如下:首先,采用简单的方形缝隙作为基本单元,设计了一款通带中心频率在10 GHz的带通型传统单层频率选择表面。为了表征有限大阵列的反射与传输特性,分析了有限大周期结构基于散射电场的反射系数与传输系数提取方法,所提取的结果与无限大周期结构的结果之间的良好吻合,证明了所提出的特征提取方法的有效性。为了通过无源相位抵消概念降低通带外的强反射,以单层方缝为基础,通过双层级联并改变级联间距的方式构造了不同类型的单元,这些单元达到了无源相位抵消设计原理所需的目标条件。因此,将这些单元以一定的数量组合形成超单元,并进一步将合适数量的超单元组合得到所提出的具有棋盘型式的多层频率选择结构。由于相位抵消原理,所提出的设计能在入射电磁波方向产生相消干涉,从而在通带以外的低频端降低反射幅度,有利于雷达散射截面减缩。仿真和实验结果表明,相比于一维棋盘型结构,二维棋盘型结构对电磁波具有更好的抵消和角向稳定性能,同时具有良好的通带传输性能。此外,对于所提出的频率选择结构,讨论了影响其相位抵消频带宽度的两个主要参数,一是结构的整体侧向尺寸,结果显示,在TM极化的法向入射时,从6×6单元到12×12单元的一维棋盘型双层结构设计,反射系数|R|≤-10 dB的频率范围相对带宽可增加11.19%;二是结构的层数,结果显示,从两层到五层的一维棋盘型设计,当层数增加到四层时,反射系数小于-10 dB的频带低频端已可扩展到考察范围5 GHz以下。在后向雷达散射截面增强方面,针对许多雷达目标的局部外表面相互交接,无意中在船艇、车辆等复杂目标表面形成钝二面角结构,导致后向雷达散射截面降低。因此,为了增强钝二面角结构在近掠入射条件下的后向雷达散射截面,本文采用一种具有双极化调控特性的环形FSS单元,提出了可加载于钝二面角结构的无源相位梯度超表面设计。通过对钝二面角结构的两个平面进行入射角与反射角分析,确定了超表面的加载区域与反射相位梯度。根据所计算的反射相位分布,获得了超表面的各单元尺寸。全波仿真结果表明,对于10 GHz设计频率,经过超表面双面加载的钝二面角结构,在phi极化与theta极化近掠入射平面电磁波照射时的后向雷达散射截面分别增强了16.5 dB与13.3 dB。进一步,对双站散射的分析,验证了超表面加载对钝二面角结构反射方向的有效控制是后向雷达散射截面增强的重要基础。