宽带吸波材料在军事隐身、电磁兼容以及防护等领域具有重要应用价值。受制于材料电磁参数的频散特性,传统吸波材料低频吸收性能难以进一步提升;吸波超材料作为具有亚波长尺寸的人工周期结构,可通过对其单元结构和尺寸参数的调控来实现超薄完美吸收。但受限于共振吸收机理,目前发展的吸波超材料大多表现出窄带吸收。传统吸波材料与超材料复合,可充分发挥前者高频宽带吸收以及后者吸收频率灵活调控的优势。基于此,本论文开展了以下两部分研究:1、基于金属共振单元的共振可调特性和图案化磁性材料的宽带强吸收效应设计制备了一种双层图案化磁性吸波材料层间嵌入金属方环的吸波超材料。方环与入射电磁波产生的电共振导致能量集中并实现强吸收,且吸收峰位可通过方环的边长进行调控。拟合结果显示方环的边长与入射波在下层磁性材料的中的波长符合λ/4关系。另一方面,得益于图案化磁性吸波材料的强损耗特性,高频电磁波在传输过程中不断被损耗,因而嵌入式方环不影响磁性材料的宽带吸收性能。基于上述吸收机制,本论文设计的吸波超材料最终实现了2.6-34 GHz范围内90%以上吸收。上述分段吸收的设计方式有效解决了传统吸波材料高低频不兼容和基于λ/4厚度共振带来的问题,对于传统吸波材料的宽带化设计具有重要指导意义;2、考虑引入电损耗来弥补传统吸波材料在匹配频率之下存在的损耗不足的问题,同时结合非平面设计有效避免影响传统材料高频宽带吸收性能。基于此,本论文设计制备了了电阻膜与传统吸波材料非平面复合的吸波超材料。模拟结果表明,在TE波模式下,电阻膜的电损耗使磁性基体低频吸收提升约30%,并最终实现了3-18 GHz范围内90%以上的吸收。另一方面,由于单元之间的耦合作用,电阻膜的引入同样能够提升TM波模式下磁性基体的低频吸收,从而使得本论文设计的非平面吸波超材料具有极化不敏感性。