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左手材料由于其非同寻常的电磁特性，具有很大的应用前景。随着2001年Smith等人第一块微波段左手材料的问世,它引来了越来越多人的关注，成为当前国际物理学界和电磁学界的前言研究热点之一。目前常见的左手材料实现方法，主要可以分为两大类：第一类是基于Smith模型的改进和衍生结构，本文中称为谐振型左手材料；第二类则是平面复合左右手传输线及其简化模型，本文中称为传输线型左手材料。本文主要对两种不同的左手材料实现方法的原理进行分析，并在此基础上运用两种不同的实现方法设计出了多种不同的左手材料。对于第一类左手材料，首先设计了一种新型谐振型左手材料结构单元，建模仿真，获得相应的传输特性曲线，运用S参数反演法提取相关的等效电磁参数，然后针对左手材料的设计主要集中在微波段的问题，通过调节双层SRR的几何参数，对基于双层SRR的U波段左手材料的设计进行了研究。对于第二类左手材料，以复合左右手传输线为理论基础，以其在超宽带系统中的应用为研究目标，设计了一款应用于超宽带系统且性能优良的小型超宽带带通滤波器。针对在超宽带系统所覆盖的频段内，5.25GHz无线局域网技术（WLAN）得到了很广泛的应用，为了克服超宽带系统通频带与WLAN通信互相干扰问题，将复合左右手传输线与嵌入式开路枝节组合在一起，设计了一款工作于超宽带系统且可以不受5.25GHzWLAN干扰的具有单一陷波特性的超宽带带通滤波器。