太赫兹波在电磁波波谱中位于毫米波和红外波段之间,具有穿透力强、安全性好、分辨率高等性质,在传感探测领域具有重要的应用价值。超材料是一种人工结构,可以通过改变超材料的结构参数来获得需要的电磁响应。通过人工设计可以使超材料结构对外界环境的介电特性变化十分敏感。本文设计并制作了两种基于超材料的反射式传感结构,对不同浓度的乙醇和不同种类的植物油液体进行了测试分析,具体研究内容如下:首先设计了一种单偶极子结构的超材料传感器件,采用数值计算分析了结构参数对谐振峰的影响,模拟了折射率变化时谐振峰的频移特性。在被测样品介电常数增大的时候,超材料传感器在特定电磁频段的谐振频点左移,通过谐振频点和介电常数的一一对应可以反映出被测样品的介电特性,而通过不同液体具有不用的介电常数可以对不同的液体进行分别。接着设计了一种圆孔型结构的超材料传感器件,该传感结构相较于偶极子结构,具有极化不敏感特性。模拟分析了谐振单元周围介电常数变化时谐振峰的频移特性,同时计算了介质的介电损耗对谐振峰的影响。通过光刻工艺制作了传感器样件,使用矢量网络分析仪搭建的测试平台测试了对上述两种传感器的反射波频谱。使用单偶极子型传感器测试浓度从75%到95%的乙醇溶液,传感器样品的谐振频点随添加物介电常数的降低从99.55 GHz移动到109.45 GHz。该传感器灵敏度可以达到34.2 GHz/RIU,Q值可以达到78.57。使用圆孔型传感器分析四种不同的植物油溶液及其混合物,通过谐振频点变化实现了区分。芝麻油、菜籽油、大豆油、花生油的谐振频点分别为115.80 GHz、116.00 GHz、116.25 GHz、116.40 GHz。将测试结果进行拟合分析,由折射率与介电常数的关系可以得到,芝麻油、菜籽油、大豆油、花生油的介电常数是逐渐减小的。该传感器灵敏度可以达到65.46 GHz/RIU,Q值可以达到143.64。实验结果表明这两种传感器结构可以应用于对液体样品的检测。