人工超材料因其具有天然材料所不具备的奇特电磁性质，在过去十几年获得了研究者的广泛关注，并产生了许多令人瞩目的研究成果，如负折射材料、人造磁性材料、隐身材料和超薄吸收膜等，实现了对电磁波的人为调控。在本论文中，我们结合微波领域常用的测量手段或理论原理，对两种新型电磁材料（液体超材料和石墨烯）的微波性质作了初步探讨和表征。具体内容如下：　　首先，对超材料特别是负折射超材料以及新兴的2D物质石墨烯的研究背景和研究现状作了介绍。　　其次，介绍微波领域常用的实验测量手段和仿真模拟方法，为之后的研究提供实验和模拟基础。并实施了一种运用光学定理测量变换光学器件散射截面的方法，这种方法类似透射频谱测量，非常有利于散射截面的宽频表征。通过对变换光学设计的一种集场器件的散射截面的测试验证了此方法。　　第三，在超材料的研究中，类比液态的自然材料，提出了一种新型液体超材料模型，即高介电常数微球的悬浮液模型。构成这种超材料的“超原子”是随机分布的，利用THz下小球的Mie共振机制，可以实现各项同性的负的磁导率甚至负折射率。此外，为了改善这种复合液体材料的物理性质如流变性，对介质小球的结构作了改进。我们的研究为实现可自由流动且不需外界刺激的各项同性负折射液体提供了理论基础，并将结构液体和超材料两个研究领域联系在了一起。　　最后，研究了新型的2D材料石墨烯的电磁吸收特性，在单原子层厚度的石墨烯上实现了最薄尺度的电磁吸收。在微波频率范围内，单层石墨烯的方阻若满足一定的条件，就可以实现50％的导电薄膜吸收极限。进而以两束振幅、相位、极化方向均相同的电磁波相对入射至单层石墨烯的方式，在实验上实现了 X波段94%以上的高吸收，并在约8.3GHz频率下实现了近乎完美吸收。这方面的工作为2D吸波材料的研究提供了新思路。