电磁技术涉及生活的方方面面,在给人们带来便利的同时也造成了诸如电磁干扰、电磁泄露等诸多不利影响。同时,随着电子与通信设备朝着小型化、集成化方向发展的趋势,传统的电磁调控技术己无法满足巧、轻、宽、强的综合挑战。电磁超材料因其特殊的电磁特性,即具有一些天然材料或传统材料所不具备的特殊电磁特性,为电磁吸波和隐身技术提供了新的理论支持和思考方向,因而值得我们深入的研究。本文以小型化、集成化为出发点。针对电磁防护、电磁隐身等问题分别设计了超材料吸波器、编码超材料,并在MHz频段实现了电磁诱导透明效应。本文主要完成了以下工作:1.通过加载集总元件来进行阻抗匹配,在增加吸波带宽的同时增加其吸收效率。设计了一款超材料吸波器。该结构克服了传统超材料吸波器吸收带宽窄的问题,此外,做到了匹配层和吸波层一体化设计,突破了传统吸波器厚度需满足λ/4(主吸收频率处波长)的限制,厚2.64mm(0.07λ)。吸波器在8-18GHz工作带宽内吸收率超过90%。2.根据反相相位相消的原理,通过数字单元间的排列组合,将入射电磁波发散至各方向以达到缩减雷达散射截面(RCS)的目的。本文利用模拟退火算法优化编码阵列,并设计了一款编码超材料。该结构可稳定工作在7-14.6GHz,RCS缩减保持90%以上。此外,该结构具备极化无关特性并可工作在不同材料之上。对该编码超材料的加工测试与仿真结果表明,在误差允许的范围内其整体趋势具有较好的一致性。3.研究了低频小型化的实现方式,并就这一目的在MHz频段提出了一款超材料。该超材料采用两个反向串联的矩形线圈来增加超材料的等效电感,高介电常数介质基板的应用可进一步降低共振频率。最终,在平面结构内实现了一个工作于14.08MHz的超材料。此外,介绍了电磁诱导透明的三种产生方式,并在上述超材料的基础上,利用亮-亮模工作模式,设计了一款电磁诱导透明结构。该结构工作于14.38MHz,具有较高的Q值(391),可以有效地减少焦耳热损耗以及辐射损耗。