首先介绍材料电磁参数测试系统的模型和组成部件，由于测试频段为17GHz~26GHz和26GHz~40GHz，所以确定所使用的矩形波导为BJ220型和BJ320型。然后，对经典的传输/反射法进行推导，从理论上对算法中存在的多值性问题和厚度谐振问题进行分析。在解决传输/反射法中的多值性问题和厚度谐振问题时，采用两种改进算法分别在K波段和Ka波段进行研究。在K波段主要对电介质材料的介电常数算法进行研究，从散射参数出发，推导出相互独立的归一化特性阻抗与传播常数，并由此得出介电常数的三个方程，这三个方程有各自的适用范围，在实际测量时可联合使用；在Ka波段提出对多值性问题和厚度谐振问题的解决方案，用虚部补偿法解决多值性问题，用r r值来代替r的值来消除厚度谐振。用空气和聚四氟乙烯（Teflon）材料进行实验的结果表明，这两种改进算法有效地解决了传输/反射法中多值性问题和厚度谐振问题。研究了矩形波导电磁参数测量系统对单轴各向异性介质的测量。当电磁波沿介质主轴方向在介质中传播时，与电磁波在各向同性介质中的传播规律完全相同，因此传输/反射算法完全适用。在测量过程中，分别让电磁波沿着主轴方向和非主轴方向在波导中传播，可得到介电常数张量中两个不同的相对介电常数。