携带轨道角动量（Orbital Angular Momentum,OAM）的涡旋电磁波在理论上具有无穷多个相互正交的本征态。由于这一特性,OAM波束可以有效地利用稀缺的频谱资源,提高通信信道的容量,这引起了国内外学者的广泛关注。本文主要研究了基于反射型超表面的OAM波束产生技术。主要内容和创新点如下:首先,本文在C波段设计并制作了一款用于产生l=2模态的宽带OAM反射型超表面。构成超表面的四分之一波长反射单元,由一个环形贴片、一个交叉偶极子贴片和四个方形贴片组成,在6 GHz的设计频率下可实现360°的反射相位覆盖。结果表明,在6和7.5 GHz采用四分之一波长的亚波长单元相比于采用二分之一波长的单元,OAM模态纯度可分别提升6%和34%。超表面阵列的加工尺寸为50 × 50 cm2,OAM带宽可覆盖5-7.5 GHz,在6 GHz处的增益为18.98 dBic。其次,本文在C波段设计并制作了一款用于产生l=4模态的高阶OAM反射型超表面。采用传统的反射型超表面产生高阶OAM模态会降低OAM的辐射性能,影响OAM的模态纯度。本文分析研究了不同的OAM模型,揭示了 OAM的高阶模态问题。对这些模型进行了比较,并利用最佳解,提出了一种圆形口径反射型超表面,在6 GHz的设计频率下产生了模态l=4的OAM波束。结果表明,与传统超表面相比,采用基于四分之一波长反射单元的圆形口径超表面,l=4的模态纯度可以提高12.6%。此外,反射型超表面可以在5 GHz-7.5 GHz范围内产生l=4模态的OAM波束。实测增益为17.93 dBic。最后,本文在Ka波段设计了两款反射型超表面,分别可产生单波束OAM和双波束OAM。在38GHz频段,提出了两种不同的单元,并使用它们分别组成了两个超表面。在第一个设计中,采用一个双极化开槽的方形贴片产生l=2的OAN模态。仿真结果表明,该设计在33-43 GHz频率范围内成功地产生了 OAM波束。提出了一种轮船形开槽、多谐振、双极化超表面,可以产生毫米波双模OAM波束。仿真结果表明,该设计在30-43 GHz的宽频率范围内,成功地产生了两个不同模态的OAM波束。