介质周期结构因其损耗小、耗材少、易于集成和制作等优点被广泛运用于电磁领域。而由于左手媒质独特的特性使得左手介质周期结构相对于传统的介质周期结构又有其独特的优点。介质周期结构的散射问题一直是电磁领域的重要课题，随着人们对左手介质周期结构的深入研究，左手介质周期结构各个方面的优点逐步显现，而在其电磁散射方面也表现出许多奇异的特性。 本文运用多模网络理论与严格的模匹配技术相结合的方法，系统研究了左手介质周期结构的电磁散射问题，揭示左手介质周期结构同右手介质周期结构散射特性的异同，探索它在电磁领域的新现象和新应用。 研究了平面波主平面入射下矩形栅左手介质周期结构、任意栅形左手介质周期结构及左手周期阵列的散射特性。详细研究了结构参数、介质损耗、周期截面轮廓和周期层数等对左手介质周期结构散射特性的影响以及左手均匀层对传统周期结构频率选择特性的影响。并且同传统的右手介质周期结构的散射特性作比较，揭示左手和右手介质周期结构散射特性的异同，对其中的电磁散射现象给予详细的解释。研究表明：左手介质周期结构的反射谱带宽远大于右手介质周期结构；左手介质周期结构的反射峰个数明显增多；分别改变左手特性和右手特性将对散射特性产生截然相反的结果。 接着，运用多模网络理论与严格的模匹配技术结合坐标旋转理论分析了三维入射下左手介质周期结构的散射特性及极化全转换特性。详细研究了结构参数、介质损耗、三维入射角度等对周期结构散射特性的影响。研究表明：左手介质周期结构的反射谱受入射角度的影响很大，这一影响同右手介质周期结构相比有明显的差别。并且当平面波三维入射时，在左手介质周期结构中模式的耦合更加明显，使得左手介质周期结构可以实现TE和TM模式之间的极化全转换，其转换带宽很宽，而这一特性是用传统的介质周期结构很难达到的。本文对左手和右手介质周期结构的极化转换特性作比较并对其中的现象给予了详细的物理解释。 在文章最后部分我们还研究了左手均匀层和左手介质周期结构的电磁波吸收特性，探索左手媒质在电磁波吸收体方面的应用。并且在此基础上提出了一种新型的双层电磁吸波结构。这种新的吸波结构在很宽的频率范围具有很强的功率衰减特性，并且结构非常简单、厚度极小。这些研究结果对于设计新的电磁波吸收体具有重要的理论指导意义，并在隐身技术中具有实际的应用前景。 本文对左手介质周期结构散射特性的研究对于设计新的微波毫米波频率选择表面、耦合器、滤波器、极化转换器、电磁波吸收体等方面具有重要的理论指导价值。