当今,对编码超表面的研究日益火热。对编码超表面单元的设计而言一般采用图案化的金属作为表层来提供变化的相位。为了实现实时调控,将二极管这样的电控原件与金属贴片相结合成为可调单元的新方法。但考虑到在太赫兹频段特性以及实际实验的复杂性,本文在金属的基础上引入了石墨烯作为可调材料。将数字信号处理中的定理与编码超表面的编码序列相结合,设计了几种新型的编码超表面的方法。首先,在编码超表面理论的指导下,本论文提出了基于金属贴片的多位编码超表面。在1bit编码的研究中发现,仅沿一个方向进行编码的Xm和Yn能产生两束轴对称的波数,两个方向同时编码的XmYn可以产生四束中心对称的反射波。针对XmYn种m和n的不同取值的研究显示,不同周期数可以改变方位角φ。在对更高位编码超表面的研究中发现,3bit和2bit编码都可以产生单束偏折波,且3bit编码细化了2bit编码对θ的控制。其次,本文在前面研究的基础上又提出了基于石墨烯的不均匀基底上的新型可调谐编码超表面。在1bit编码的研究中首次提出了两种构造1bit编码单元的方法。一种是将介质基底的厚度H作为变量,一种是将费米能级Ef作为变量。第一种方法在当费米能级为从0.85e V变成0.05e V时,频带可以实时的从3.4THz～4THz变成了6.5THz～9.2THz。在2bit编码的研究中将两个方向偏折波进行卷积,最终实现了反射波方位角φ的拓展。最后,本文将金属和石墨烯结合设计了基于金属和石墨烯的新型宽带可调谐编码超表面。在1bit编码的研究中实现了四个连续工作频段的宽带频段实时可调。2bit编码研究了周期性的影响,同时借助卷积计算实现了单束偏折波φ的360°实时可调。同时,将3bit编码对任意反射波的偏折情况与2bit编码对比,结果显示任意反射波被偏折后可以几乎无损。