新型人工电磁材料(Metamaterial)，不同于传统材料，是由单元电磁结构进行周期排列而成。其最大的特点是电磁参数(介电常数和磁导率)可以为负，因此产生了许多奇异特性。利用这些特性作者进行了以下研究和应用探索。　　 文章首先回顾了新型人工电磁材料及其发展史，详细介绍了负介电常数和负磁导率的产生原理，以及由此产生的负折射效应，逆多普勒效应等重要特性，并介绍了研究新型人工电磁材料的常用方法：等效参数的提取以及经典的验证性实验。　　 接着，作者提出了两种基于新型人工电磁材料的平板式吸波结构，这是新型人工电磁材料又一新的应用领域。提出的两种吸波结构分别具有双极化和任意极化吸波特性，各自工作在10GHz和11.2GHz，吸波率均达到97％以上。加工测试结果与仿真结果基本一致。目前，任意极化吸波结构正申请专利。　　 进一步地，作者分别给出了具有双频带的双极化和任意极化平板式吸波结构，结构同时在两个工作频率上获得较高的吸波率，并保持了各自的双极化和任意极化特性。同时，作者将双极化结构的双频带进行靠拢，成功的将结构-20dB的相对带宽增加了3倍。　　 为了实现对吸波材料少量单元的测量，也为了实现对基于新型人工电磁材料的频率选择表面等空间结构进行测试，文中提出了一种新型平板波导测试平台。该测试平台用腔体有限边界模拟无限大周期结构，与传统方法相比测试过程简单快捷，成本低廉。对该平台进一步的测试表明该平台基本满足了设计需要，但同时也存在一些不足，需要继续改进。　　 最后，文章对新型人工电磁材料中一种常见的谐振结构SRR结构进行了电磁特性分析，并在此基础上利用SRR结构设计完成了带通滤波器一枚。