随着电磁超材料的快速发展,其吸波特性吸引了人们的广泛关注,由于其具有厚度薄、重量轻、吸波率高、频率可调、易共形等优点,使电磁超材料的研究在天线、雷达、电磁隐身、太阳能电池等军民用领域中成为一项重要研究课题。本文从电磁超材料吸波器的理论基础和吸波机理出发,研究了几种新型的在微波和太赫兹频段的超材料吸波器,通过分析优化设计相关结构参数,分别实现了带宽和频率可调谐。同时在模型设计和仿真的基础上,进行了一种频率可调的双频超材料吸波器的实物制作和性能测试分析。主要内容包括以下三个部分:（1）研究了一种基于“H”字型的微波频段超材料吸波器,通过分析优化相关结构参数,不断优化其吸波特性,当“H”字型的中间梁位置发生变化时,该超材料吸波器的中心频率从13.34GHz左移到13.18GHz,其吸波频带的带宽逐渐扩展,实现了对超材料吸波器吸波带宽的被动调谐。（2）对两种太赫兹频段带宽和频率可调谐的超材料吸波器进行了研究。选用一种介电常数可随温度变化的铁电材料SrTiO₃,通过改变外界环境温度使得介质材料的介电常数发生改变,从而实现超材料吸波器的谐振频率的可调。其中一种是采用椭圆形金属谐振结构和介电常数可随温度变化的SrTiO₃材料为中间介质层,仿真结果显示,当外界环境温度从200K增加400K时,谐振频率从1.65 THz移至2.45 THz处,吸波频带的频率偏移达到了800 GHz;另一款是在菱形金属谐振结构内部填充“十”字型SrTiO₃材料,仿真结果显示,在外界环境温度从280K变化到360K的过程中,超材料吸波器的吸波率基本保持不变,入射电磁波可以被基本完全吸收,且总频移为90GHz。此外,通过对不同温度下对应谐振吸收峰处的电场和表面电流分布的分析,全面揭示了其固有的吸波机制。在此基础上,进一步分析了结构参数、材料属性及入射电磁波特性对该超材料吸波器性能的影响。（3）对一种双频可调谐的超材料吸波器进行了研究。设计一种基于CaTiO₃介质层的周期性环形金属谐振阵列组成的频率可调谐超材料吸波器。对该超材料吸波器进行仿真设计、加工、制备和测试,测试结果表明,该超材料吸波器样品在温度从21.7℃逐渐增加至76.3℃时,第一谐振频率从5.10GHz增加到5.39GHz,第二谐振频率从6.29GHz增加到6.61GHz,实现了双频的可调,验证了设计和仿真的正确性。