伴随着人工超颖电磁材料的蓬勃发展,人们致力于设计各式各样的电磁隐身装置。光学变换原理为此提供了有效的理论指导,其中最为传统的电磁隐身装置被称为内部电磁隐身装置,它能够引导电磁波绕过被隐身的目标物体传播,仿佛电磁波是在自由空间中传播一样。但是,对于传统的内部电磁隐身装置,被隐身的目标物体位于斗篷装置的内部,无法与斗篷装置的外部进行通信。随后,为了使被隐身的目标物体能够与斗篷装置外界进行良好的通信,人们提出了各种各样的开放式电磁隐身斗篷设计。其中影响最大的是基于互补介质原理设计的外部电磁隐身装置,这种互补介质电磁隐身装置的被隐身区域位于斗篷装置的外部,并且需要针对不同的目标物体设计相应的镜像物体。这种基于互补介质原理设计的外部电磁隐身装置可以与外界进行良好的通信。同时这种互补介质电磁隐身装置还具有产生幻觉目标的功能。本文基于光学变换原理提出了几种电磁隐身装置,主要研究工作和创新点如下:设计了小型化组合式电磁隐身装置。在圆柱形互补介质电磁隐身斗篷的基础上,截取其部分扇形区域,并添加额外的两个三角部分,以使得整个装置的互补介质区域完全被核心区域与外部被隐身区域包围。这种小型化组合式电磁隐身装置与圆柱形互补介质电磁隐身斗篷相比,具有更小的几何尺寸,而不影响其电磁隐身效果。设计互补介质幻觉电磁隐身装置。在梯形互补介质电磁隐身斗篷的基础上,利用其核心区域的幻觉效应,产生一个幻觉的梯形隐身斗篷,并用此梯形隐身斗篷隐身目标物体。产生幻觉斗篷与利用斗篷隐身目标分别设计在两个不同的坐标维度上,因此也可以认为是做两次坐标变换的互补介质隐身装置。它可以有效地减小镜像物体的几何尺寸,并扩展被隐身区域的范围。设计三维任意形状的内、外部电磁隐身装置。基于三维球坐标系设计具有有限几何尺寸的任意形状电磁隐身装置,所设计的装置具有共形的边界,根据隐身装置的边界函数推导出了其装置材料参数的通用计算公式,一旦给出了所需设计装置的边界函数方程,直接代入材料参数的通用计算公式得到其材料参数,简化了设计步骤。