异向介质是一种介电系数和磁导率同时为负的新型电磁材料,具有很多不同寻常的电磁特性。传统的异向介质由具有电磁响应特性的金属结构单元组成,如环线结构、S形结构等。如典型的金属裂环谐振器和金属线阵列结构的两个部分分别用于实现负的磁导率和负的介电系数。尽管基于金属结构单元异向介质的研究取得了很多进展,但通常其结构单元制作复杂,且损耗率较高。与其相比,电介质结构异向介质具有金属结构异向介质所不具备的优点,它结构简单,损耗率小,并且更易于向高频扩展。然而,异向介质作为一种人工周期结构,其电磁响应特性受到结构单元参数、材料电磁特性等因素的影响。因此,对于异向介质而言,对电磁响应特性影响因素的研究就显得尤为必要。　　本文主要研究了微波段电介质异向介质中的结构单元几何参数对谐振单元电磁响应特性的影响。根据米氏散射理论,电介质颗粒的电磁特性主要受到颗粒尺度以及其介电系数的影响。电介质柱的散射情况由于较电介质球的散射情况复杂许多,因此我们主要使用仿真计算的方法对其电磁响应特性进行分析。　　论文的工作主要涉及以下几个方面:　　1.对微波入射时不同参数的电介质异向介质谐振单元的电磁响应行为进行了研究。得到如下结论:(1)对于几何尺寸完全相同的电介质柱,其响应频率随材料介电系数的不同而不同。材料的介电系数增大,则各个响应模式所对应的频率向低频移动,反之则向高频方向移动。(2)使用相同材料的电介质柱,其响应频率随横截面的大小变化而变化。电介质柱的横截面积增大,则各个响应模式所对应的频率向低频移动,反之则向高频方向移动。(3)若电介质柱所使用的材料及横截面积相同,则其响应频率随横截面形状的不同而不同。长方形界面的电介质柱的长宽比例存在一个特殊比值。当横截面的长宽比例符合此比值时,电介质柱在所有模式下均无法产生负折射效应。而当长宽比例大于或者小于此比值时,均能在某个响应模式产生负折射效应,但响应模式序号不同。当小于此比例时,将在基模上实现负折射,而当大于此比例时,将在二次模上实现负折射。　　2.通过理论分析找到了一种计算异向介质介电系数、磁导率的方法,用CST软件仿真计算出散射参量,并导入Matlab软件,进行编程计算:(1)推导了计算异向介质折射率、介电系数、磁导率的公式。(2)计算了尺寸为0.5mm×2mm×3mm的矩形截面电介质柱谐振单元的等效的介电系数和磁导率,在二阶响应模式所处频率附近等效磁导率均为负值,等效介电系数在一定频段内均为负值。(3)计算了谐振单元的等效阻抗和等效折射率,得到等效折射率在二阶响应模式附近为负值。