本发明公开了一种凹凸曲形地毯隐身衣及其设计方法,所述凹凸曲形地毯隐身衣由M*N个超表面单元在空间内等间距周期延拓排列组成,每个所述超表面单元从上到下包括三层结构,第一层为打印有双环金属谐振器的超薄介质板,第二层为树脂介质层,第三层为超薄金属板;所述超薄介质板共形在所述树脂介质层上,所述超薄金属板共形在所述树脂介质层的底部;所述树脂介质层为曲面结构,通过3D打印技术制备加工;每个所述超表面单元的超薄介质板的一面均通过PCB技术打印有双环金属谐振器,另一面全腐蚀。本发明中的地毯隐身衣能够与具有任意外形的被隐身目标实现共形,而且还能够避免现有的二维平面拼接结构在拼接位置处产生的棱角影响地毯隐身衣的工作性能。