麦克斯韦方程组揭示了物质的电磁性质由其电磁参数所决定。新型人工电磁材料(metamaterial)的电磁参数可人为设计和灵活调节，使得人工电磁材料具有传统自然界材料所不具备的许多新奇物理特性。人工手征介质材料(ChiralMetamaterial)作为一种新型的人工电磁功能型材料，其手征性强，并且可人工设计和调控，能够引起电场与磁场的交叉耦合，其手征特性（手征参数）为进一步调节其电磁响应提供了更多的途径。自从J.B.Pendry于2004年提出了可应用人工手征介质材料实现电磁波的负折射后，人工手征介质材料吸引了越来越多的学者的关注和深入研究。手征介质由于其具有的新颖性质，在吸波材料、天线技术、微波和毫米波器件等领域有着潜在的应用前景。因此，开展人工手征介质材料的研制和电磁性能研究，对设计实用新型电磁材料和器件具有重要意义。　　本论文主要围绕人工手征介质材料的电磁传输特性，从理论和实验上进行了深入的研究分析。着重分析了人工手征介质中的电磁波非对称传播特性。基于前人的研究成果，提出了只针对线极化电磁波具备非对称传输特性的手征介质结构的一类几何结构特征，给出了理论上的推导和论证。在此基础上，设计制备了相应的手征介质结构，研究分析了结构的手征电磁特性，并验证了只具有线极化非对称传输特性的手征介质结构的几何特征的合理性。　　本文的工作主要包括以下的几个方面:　　1.应用手征介质的本构关系和经典电磁波理论，对人工手征介质材料中电磁波的传输方程以及电磁波的反射、透射性质进行了分析。通过对手征介质非对称传输特性的理论分析，确定了实现线极化、圆极化电磁波非对称传播的条件，提出了一类只针对线极化电磁波具备非对称传输特性的手征介质需要满足的几何特征。　　2.应用圆环形SRR金属结构设计和制备了三层结构人工手征介质，结构中两层SRR结构可相对旋转。研究分析了SRR结构对入射波极化方式的选择性，系统分析和测量了手征结构在不同旋转角情况下表现出的不同电磁传输特性;对这类人工手征结构中的电磁谐振、极化转换、光学活性等多种手征电磁特性进行了分析;通过等效电路模型解释说明了这类结构中耦合谐振特性的物理机制。　　3.分别设计和制备了不同结构的方形SRR和圆环形SRR三层结构手征介质，分析了这些手征介质结构对线极化和圆极化的非对称传输特性，对所提出的只针对线极化电磁波具备非对称传输特性的手征介质的几何特征条件进行了验证，仿真分析和实验测量均表明，这类手征介质结构因为对线极化电磁波具有显著的非对称传输特性，导致从相反两个方向入射的线极化电磁波的透射存在明显差别，形成了线极化电磁波的单向传输。这一性质为设计和实现新型电磁波单向传播器件提供了新的途径。