随着主/被动探测技术的日趋成熟,目标应当具备兼容隐身能力,对大气层内目标而言,需要解决红外隐身低发射和激光隐身高吸收、红外隐身低发射和辐射散热高发射之间的矛盾需求,并且要兼顾大气光谱选择性吸收问题。综合考虑目标、环境、探测模式、辐射散热这四个要素,为实现大气层内飞行器的激光/红外兼容隐身,需要同时满足探测波段低发射、非探测波段高发射、激光超窄带高吸收与动态可调等苛刻需求。多波段超构吸收器的研究为解决这一难题提供了潜在的技术途径。本论文研究围绕多波段超构吸收器光谱匹配设计与红外隐身伪装应用的研究主题而展开,通过研究金属、电介质结构谐振模式的激发与强化机制,发展波段数量、带宽、中心频率及吸收能力水平的调控方法,形成多波段吸收器光谱吸收特性的主动设计能力;针对红外隐身伪装应用的不同需求,开展相应的吸收、反射光谱匹配设计,为目标表面光谱设计和调控提供支撑。为解决多波段超构吸收器设计中高阶谐振模式激发难、吸收率低、可用性差的问题,论文首先开展了金属方柱结构磁谐振模式激发与强化机理研究。利用方柱结构MP1,2模式电场分布的尖端聚集现象,提出通过旋转的方式,使聚集在方柱结构尖端的电磁场之间发生强烈的耦合作用,从而强化对电磁场的聚集能力,增强吸收。利用微纳技术加工实验样件并进行了红外显微实验测试,结果表明尖尖耦合构型使MP1,2模式吸收率强化4.5倍,并基于电磁场分布特性对相关物理机制进行分析。利用超构表面对称破缺概念,通过打破方柱结构的对称性调控局部电磁场分布,设计非对称U形结构激发出高吸收的磁谐振模式MP1,1。在金属方柱结构磁谐振模式激发与强化机理研究的基础之上,开展了金属方环结构磁谐振模式MP1,2强化及多波段设计方法研究。数值模拟结果显示,方环结构MP1,2模式电磁场分布规律同时存在尖端聚集和环内聚集现象。针对分布规律相同点,将尖尖耦合构型引入方环结构磁谐振模式的强化研究中。针对分布规律不同点,基于近场耦合概念,进行了方环结构高阶模式强化构型设计,提出了MP1,2模式吸收率强化的外方内带耦合构型和外方内圆耦合构型。通过将两个不同尺寸的外方内带耦合构型组合起来,实现八波段超构吸收器设计。为解决激光隐身中的超窄带与动态调控需求,利用高介电常数、低损耗并具有热光特性的硅材料,开展了电介质结构环形多极子模式激发机理研究。基于金属谐振模式激发与强化机理研究,通过分析硅方柱结构电磁场分布规律,提出耦合构型与非对称构型,激发出高阶环形偶极子和环形四极子模式,实现平均带宽9nm四波段超窄带超构吸收器设计。温度动态调控特性研究显示,环形磁偶极子的品质因子（峰值波长/半高宽）最高,热光调节特性最佳。针对红外隐身和光学伪装的不同需求,基于多种具有不同光谱吸收特性的谐振模式,开展了多波段超构吸收器吸收（发射）、反射光谱匹配应用研究。基于金属磁谐振模式MP1,2激发与强化机理研究,为兼顾红外隐身与散热需求,获得大气窗口区低发射和水汽吸收带高发射多功能超构表面。利用四硅柱耦合构型激发的高阶模式环形磁偶极子,开展激光隐身需求下的光谱匹配和动态调控研究,设计单波段超窄带热调超构吸收器:激光波长1064nm处吸收率97%,带宽1.4nm,吸收率热光调制深度达到0.82。采用非对称结构获得吸收能力和中心频率偏振敏感的多波段超构吸收器,利用吸收特性调控反射光谱红绿蓝（RGB）成分,进行伪装需求下的反射光谱动态匹配。基于三维全金属结构的多波段超构吸收器,进行了兼顾辐射散热的激光/红外兼容隐身光谱匹配设计。