随着科学技术的发展,新型材料在诸多领域中得到了广泛应用,对材料电磁参数的测量变得愈发重要,基于人工电磁单元设计的传感器应运而生。大多数贴片式微波传感器只能单独测量单频点下材料的电或磁参数,且灵敏度较低。本文致力于同时测量材料在多频点下的复介电常数和复磁导率,并通过多耦合结构提高传感器灵敏度,设计了两种基于互补开口谐振环（complementary split-ring resonators,CSRRs）结构的微波传感器:（1）设计了一种基于CSRR结构的微波传感器,用于测量磁介电材料在多个频率下的复介电常数和复磁导率。传感器在倒置的微带线顶部接地面刻蚀了环形和半环形结构的凹槽,为介电常数和磁导率测量提供了两个大小相等的独立区域。通过分析各区域加载待测材料前后谐振频率和品质因数的变化,确定材料的复介电常数和复磁导率。因此只需制备一个材料样品,进行两次S参数测量就可以得到材料的全部电磁特性。通过压控变容二极管对空载传感器进行调谐,使得该传感器可以在多个频率下进行测量。最后加工了实物并对几种固体材料的电磁特性进行了实际测量,同时验证了传感器对材料多频点电磁参数测量的实用性。（2）设计了一种基于多耦合谐振结构的微波传感器,用于测量溶液的复介电常数和监测溶液温度。该传感器由四个CSRR结构组成,各结构间耦合电容的引入以及结构对电场的集中效应大大提高了传感器的灵敏度和品质因数。液体的复介电常数受温度和测量频率的影响较大,因此通过测量液体复介电常数可以间接监测液体的温度。论文中实际加工了传感器并测量了不同温度下溶液的复介电常数。论文所设计的传感器结构简单,价格低廉,测量准确。对基于人工电磁单元的贴片式微波传感器在多频点测量和灵敏度提高等方面的研究,具有理论和实际价值。