人工电磁表面是一种新型的二维结构,通过对其单元和结构进行设计,呈现了与自然材料不同的电磁特性。人工电磁表面的结构和组成的器件具有低剖面、重量轻、损耗低的特点,其对电磁波调控具有更好的灵活性,已成为电磁领域研究热点之一。论文主要研究人工电磁表面的电磁波极化和幅度等的调控原理,进行极化转换超表面和吸波-反射可调的频率选择表面（FSS）的功能设计和应用研究。论文的主要工作和创新点如下:（1）对电磁人工超表面的线极化-线极化、线极化-圆极化转换机理进行了研究;在极化转换机理研究基础上,提出了透射型自互补极化转换超表面,使得该表面的透射电磁波在12.5-15 GHz呈现出右旋圆极化波特性,3 d B轴比的相对带宽达到18.5%;（2）研究了法布里-珀罗（Fabry-Perot）谐振腔天线的辐射机理,并设计了其中的馈源天线。用所设计的极化转换超表面替代谐振腔天线的上表面,与馈源天线相结合,设计实现了一款双频带雷达散射截面（RCS）缩减的Fabry-Perot谐振腔天线。相对原有的天线,仿真结果表明该新型Fabry-Perot谐振腔天线在工作频带4-8 GHz之间、13-15 GHz之间实现了10 d B的RCS缩减,其与极化旋转超表面实现极化转换的频带基本吻合。同时增益提升了7 d B,为Fabry-Perot谐振腔天线的设计提供了新的途径。（3）提出并设计了一款7.5-18 GHz之间吸波/反射状态可切换的宽带有源频率选择表面（AFSS）,全波仿真结果表面其吸波和反射状态的隔离度超过了15 d B。在对AFSS偏置馈线对结构电性能的影响的研究基础上,提出了吸波-反射AFSS的等效电路,并采用ADS电路软件进行建模仿真,并与全波仿真结果进行对比,有效地验证所提出设计方案的可行性。最后,加工制作和测试了吸波/反射AFSS结构的实物,测试结果与仿真结果有良好的吻合,在一定程度上解决了吸波-反射AFSS的带宽窄的问题。