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太赫兹和超材料作为当今科学领域的两个热点问题而倍受关注。本文利用等效电路模型和等效传输线路模型对太赫兹波段超材料的电磁特性进行了分析研究。所完成的研究工作主要包括以下四个部分: 第一部分主要介绍了太赫兹技术和超材料的发展历程和研究现状。 第二部分以等效电路模型为基础,对圆形开口谐振环和方形开口谐振环超材料进行了分析,并将等效电路模型计算所得谐振频率与商用电磁仿真软件得到的谐振频率进行的比较。对于圆形开口谐振环等效电路模型所计算的谐振频率与电磁仿真模拟的谐振频率最大相差0.6THz。对于方形开口谐振环等效电路模型所计算的谐振频率与电磁仿真模拟的谐振频率最大相差0.1THz。 第三部分以等效传输线模型为基础,研究了双谐振超材料谐振频率之间的耦合特性和超材料吸波体的吸波特性。耦合特性分析结果显示,双谐振超材料的两个谐振频率分别为超材料单元结构内部的 LC谐振和单元中与入射电磁波电场方形平行部分之间的偶极型谐振。这两个谐振频率之间的耦合关系在传输线路中可以用一个互感来表征。通过手动调节传输线模型中的电路参数我们可以得到与电磁仿真结果几乎一致的传输曲线。在超材料吸波体吸波特性分析中,我们根据吸波体结构推导出其等效传输线模型中电路参数与其S参数之间的关系,利用电磁仿真得到的S参数和传输线电路参数与S参数之间的关系可以直接计算出等效传输线的电路参数。通过,对比电磁仿真结果和传输线仿真结果,我们发现,这种通过分析计算得到传输线路参数的方法是正确的,且从仿真结果对比上来看所得到的结果也更加的精确。 最后,本文提出了一种实现可调协超材料的方法,利用半导体中载流子浓度随入射电磁波功率变化的特性,将半导体材料加入到超材料单元的设计中,得到了谐振频率随入射电磁波功率变化的可调超材料。