人工电磁材料具有很多自然存在的介质所没有的特殊性质。本世纪初人们最先在微波频段内实现了左手介质，左手介质研究的进展引起了全球科学界对人工电磁材料研究的关注。这些新型的人工电磁材料的研究不仅提出一些新的概念，还将开拓出广阔的应用前景，对微波工程的每个已有的领域都带来深刻的变革。 高阻抗表面是人工电磁材料研究领域里的一个研究热点。在它的谐振频率点上，高阻抗表面能够使它的电磁波反射相位为零，还可以抑制感应的表面波的旁瓣辐射。高阻抗表面在加入适当大小的集总电阻元件以后，可使其在谐振频率点上与外部空间相匹配，使原本具有高反射性的高阻抗表面变成很好的吸波材料。 本论文主要完成了以下两个方面的研究： 1.对一种包含介电常数是负值(ENG)的介质的波导的导波特性进行了系统的分析研究，发现它能够减小其中电磁波的传播速度，甚至可以使某个特定频率点上的电磁波的传播速度为零。论文利用解析和数值方法分析了这种电磁波停滞现象，揭示了ENG介质中的反向能流是造成这种异常现象的原因，研究了ENG导波机构中出现停滞波模的几何条件。论文用时域有限差分方法对这种电磁波停滞的效应进行了模拟，通过仿真分析了ENG介质中的损耗对电磁波传播变慢的效应的影响。 2.仿真、设计了L波段的高阻抗表面，研究了无限大及有限大的高阻抗表面的散射幅度相位特性。进行了L波段高阻抗表面实验研究，测量了散射场的幅度和相位，分析了它们的特性，实验研究了接入不同大小的电阻时高阻抗表面对电磁波散射的衰减特性的变化。证实了高阻抗表面具有的特殊电磁散射特性。