自2006年,Pendry和Leonhardt等人基于变换光学理论提出电磁斗篷以来,变换光学和超材料便成为科学与工程领域最为热门的话题之一。变换光学是基于Maxwell方程组的不变性,它是一种能够精确控制电磁波传播的理论,在新颖电磁器件的设计中得到了广泛应用。本文从变换光学原理出发,针对新颖电磁器件的设计进行了如下方面的研究。以超材料和传输线理论为基础,设计实现开放式二维矩形谐振腔,通过合理的设计使得新型人工电磁材料显现出其独有的特性,可以将开放的二维矩形谐振腔等效为一个封闭式。其次运用经典电磁学解析方法,将具有晶格阵列结构的超导材料和磁性材料相融合来等效超材料,创新性的利用变换光学以及等效媒质理论,设计实现了隐形地毯,而仿真结果验证了设计方法的正确性与有效性。最后将工作聚焦于反隐形的相关理论研究中,目前虽已有大量的实验装置用来实现隐形斗篷,但对于实验验证反隐形和透明斗篷还尚未报道。本文运用实验进行验证反隐形和透明斗篷。特别进行了三个实验：对应于原始对象、隐匿对象和反隐形显现对象。使用开关在PCB板进行切换演示实验,使其具有的隐形斗篷、反隐形和幻觉的功能,设计使用开关的目的是进一步提高经济效益与操作的便捷度,通过上述实验最终实现并验证了反隐形设备的可实现性与正确性。以上研究表明,以经典电磁理论为基础,设计各种功能迥异的新颖电磁器件,在一系列设计过程中,关键步骤就是寻找合适的变换函数来构造相应的电磁参数,如介电常数、磁导率等,更突破性应用实验验证反隐形和透明斗篷,进一步延伸了新型人工电磁材料在电磁波操控方面的研究,同时更好更快让新型电磁器件迈向实际应用。