电磁超介质作为一类具有奇异性能的人工媒质，是当前物理学和电磁学领域的研究热点之一。本文从复合左右传输线（CRLH-TL）和开口谐振环(SRR)两种类型的超介质入手，对电磁超介质在阵列天线上的应用进行了以下研究：　　1.通过加载CRLH-TL实现阵列天线的小型化。根据CRLH-TL具有用较小尺寸实现较大相移的特性，用CRLH-TL代替印制对数周期偶极子阵列（PLPDA）天线间的集合线，创新性地提出了一种新型的 PLPDA。对其驻波比和增益进行了仿真和测试，并与工作在相同频段的常规PLPDA进行了比较。结果表明，新型PLPDA在保持性能参数不变的情况下，具有单面实现、加工方便、尺寸小（天线的纵向尺寸缩小了1/3）的特点。　　2.通过加载电可调CRLH-TL实现阵列天线的波束扫描。根据CRLH-TL移相器可实现任意相移的特性，设计了工作在2.4GHz的电可调贴片阵列天线。可调CRLH-TL移相器采用有源可调电感和变容二极管以增加相位可调范围并使得可调范围内有较低的回波损耗。天线馈电网络采用了λ4的阻抗转换器以使各单元间具有相同的可调 CRLH-TL移相器。实验证实，电可调阵列天线可实现-15度到+25度的连续波束扫描，且在边射方向随频率的变化波束倾斜较小。这种方法将可调 CRLH-TL移相器与贴片集成在一起，为天线在高精度军事雷达系统和卫星通信领域的应用提供技术支持。　　3.通过加载SRR超介质实现阵列天线间的互耦抑制。设计了一种具有电谐振特性的接地SRR结构，采用波导法仿真其电磁特性参数，得出SRR具有抑制表面波的特性。由于衬底激励的表面波是引起微带阵列天线单元间互耦的主要因素，因此将由SRR阵列构成的隔离板放置在E面耦合微带阵列天线中间，用来抑制天线单元间的互耦。仿真结果表明，单元间的互耦得到了很好的抑制（互耦降低19dB），且 SRR隔离板的厚度仅为0.002λ0。这就为减小紧凑型阵列间的互耦提供了一种可行性方案。