特异电磁介质是一种人造的亚波长单元阵列成的材料。传统材料的电磁特性源自原子和分子,而特异电磁介质给予我们设计亚波长尺度的“原子”。因此特异电磁介质能够实现自然界很难实现的性质,如：电磁波隐身、负折射材料、零折射材料、突破衍射极限的超分辨率和其他非互易现象等等。特异电磁介质不仅局限于特殊电磁特性,为了增加其在设计和应用中的灵活性与自由性,可调控特异电磁介质也被提出。正因为奇异电磁性质和可调控特性,特异电磁介质在微波、太赫兹波、红外线和可见光波都有广泛的研究。本文在微波频段研究了温度调控磁性特异电磁介质、零折射特性以及零折射附近存在的古斯-汉欣位移等三个特性。本文包括四章,第一章是绪论,介绍了研究背景和理论。其余三章内容如下：第二章,磁性特异电磁介质已经在理论和实验上实现了使用外加磁场调控。考虑到温度对铁氧体的影响,我们在理论上设计了使用温度对磁性特异电磁介质调控。使用温度调控代替外加磁场,这增加了调控的自由度；第三章,等效介电常数和磁导率同时等于零的匹配型零折射特异电磁介质具有无相位延迟传输和调制波前的作用。通过模拟高斯光束垂直入射至不同厚度的零折射平板,我们观察到了零折射特异电磁介质的无相位延迟传输。随后通过设计不同结构的出射面,实现了对输出波前的调控,包括出射波前为柱面、分束和任意曲面；第四章,零折射率附近存在光波无法耦合进入磁性特异电磁介质的工作频率,该频率下入射高斯光可能会发生全反射。经过优化我们发现在某些合适的频率下存在1至2个波长的古斯-汉欣位移。这种效应在垂直入射时同样出现,而传统光学中垂直入射因光路可逆不可能出现古斯-汉欣位移,展示了旋磁体系存在的非互易性。