光子晶体和左手媒质是当今研究的两大研究热点。光子晶体(PBG)已经广泛的使用在微波与光学的各个领域中，左手媒质的理论研究也进入深入阶段，同时其应用也初见端倪。本文首先对于光子晶体(PBG)的基本性质进行了研究，在此基础上，研究并且加工了PBG加载窄边波导缝隙相控阵天线，深入分析了PBG加载波导端头缝隙阵天线，通过PBG材料的加载改善了窄边波导相控阵天线的性能、有效地消除了波导端头缝隙相控阵的扫描盲区。在波导窄边缝隙阵的设计过程中，基于传统的设计过程，提出了利用计算机仿真来提高设计效率的方案；同时分析了波导端口相控阵的扫描盲区的产生机理，并对其进行了数值计算，这对于波导端头缝隙阵列的盲区具有极大的指导意义。最后，介绍了左手媒质的基本特征，在此基础上通过考察信号在左手媒质中的传输，证明了左手媒质的色散特性，同时对于左手媒质的全反射和表面波特性进行了初步分析。