超介质材料(Metamaterials)是一种在自然媒质中结合人工设计的几何单元结构以实现新的电磁功能特性的新型材料，它包括光子晶体、左手材料、单负材料以及零折射率材料等。由于电磁超材料具有很多独特的电磁特性，因此该材料在许多领域有着巨大和潜在的应用前景。本文的主要研究内容是基于超材料的高性能吸波器和极化转换器，具体的工作内容如下：　　(1)对超材料吸波器进行了研究，通过将改进型方形谐振环与 jerusalum十字结合，充分利用吸波器上层空间结构设计了一种多频超材料吸波器，此吸波器在3.68GHz、5.96GHz和8.45GHz三个工作频点对电磁波的吸收率分别为99.9％、97%和99.5%，同时，该吸波器具有极化不敏感和宽角度的工作特性，且单元尺寸是??????×??????×??????，其中?为吸波器最低工作频率在自由空间的波长。与一些其它的超材料吸波器相比，该吸波器具有体积小、厚度更薄等优点，更适合于超薄系统的集成和应用。同时，通过干涉理论进一步证明了仿真结果的正确性。利用缩比原理，通过对吸波器结构尺寸的缩小，得到一种工作在THz频段的多频超材料吸波器。　　(2)对超材料线极化转换器进行了研究，设计了一种基于双V字形反射型超宽带线极化转换器，极化转换率PCR>90%的频率范围为12.4GHz-27.96GHz，其相对带宽达到77%，与同类型极化转换器相比具有较大的带宽，并在宽角度入射的情况下仍具有较高的线极化转换率。利用电磁谐振特性和干涉理论分析了线极化转换器的工作原理，并计算出了同极化反射系数和交叉极化反射系数，在此基础上开展了实验研究，实验测试结果与理论计算、数值仿真结果具有较好的一致性，证实了器件的优良性能。　　(3)设计了一种工作于THz频段的多层宽带透射型线极化转换器，极化转换效率PCE>80%的频率范围为0.17THz-0.31THz，相对带宽为58.3%，利用介质材料介电常数和磁导率各向异性特性，采用干涉原理对透射型线极化转换器的极化转换现象进行了详细的分析，并对交叉极化透射系数进行推导，通过MATLAB编程计算得到的结果与仿真结果一致。