为了满足吸波材料“薄、轻、宽、强”的要求,人们一方面对传统材料的吸波特性进行更为深入的研究,另一方面也在积极寻找和探索新型的吸波材料。离子液体作为一种新型的软功能材料,凭借其优良的物理化学特性,被广泛应用到有机合成、催化以及电化学领域。然而,目前对于这种材料的电磁特性,尤其是微波吸收特性的研究,至今还鲜有报道。本文首先系统地研究了具有不同阴、阳离子的咪唑离子液体在微波波段的介电特性和吸波特性。电导率仪和矢量网络分析仪的测量结果显示,咪唑离子液体具有较大的电导率和介电损耗角,可以产生较强的电流损耗和介质极化损耗,适合作为电磁吸波材料。同时,我们研究了离子液体的介电特性与其化学结构之间的关系,即介电常数实部随阴阳离子半径增大而减小;损耗角正切随阳离子半径增大而减小;电导率与损耗角正切成正相关。由传输线理论的计算结果表明,当离子液体厚度为1mm时,在Ka波段吸收率超过90%的吸波带宽即可达到14.3GHz。并且通过自由空间法实验,验证了计算结果的正确性。基于以上研究,我们采用咪唑离子液体构造了一种新型的宽带超材料吸波器。在3D打印的介质支架的支撑下,离子液体被排列成圆柱形周期阵列,并利用电磁仿真软件对其结构参数(高度h、半径r、周期p)进行了优化。仿真结果表明,当离子液体为1-乙基-3-甲基咪唑二腈胺盐时,最佳的超材料吸波器结构尺寸为h=3.0mm,r=5.5mm,p=15mm。此时吸波器对正入射平面波的吸收率超过90%,吸波带宽为8.4-29.0GHz,并且对温度和极化方向不敏感。当入射角达到45°时,该吸波器的吸收带宽仍可达到12.57-29.21GHz。另外,我们研究了吸收峰值频率处的电磁场、电流密度和能量损耗密度分布,利用谐振理论分析了能量损耗机理,指出该吸波器的能量损耗主要是由离子液体的介质极化损耗和离子电流损耗造成的。并且通过提取超材料吸波器的等效阻抗,进一步解释了宽带吸收产生的原因。最后通过自由空间法实验测量了吸波器的吸收特性,与仿真结果吻合较好。本文首次提出将离子液体用于构造超材料吸波器,不仅极大地增加了吸波带宽,而且由于离子液体热稳定性好,使其构造的超材料吸波器可以在更宽的温度范围内得到应用。