第二次工业革命以后,传感技术获得大力发展,成为评估国家信息化程度的标志,与通信技术、计算机技术统称为信息技术的支柱,主要涉及的活动为传感器、信息识别、设计、检测、制造等。随着科技的发展,将超材料技术与传感技术的交叉结合,是实现了科技革新的趋势。超材料是一种具有特殊性质的合成材料,具有自然界不存在的特殊物理功能,主要应用范围在生活、军事、工业等方方面面,而电磁超材料的优势尤为突出,目前主要应用于雷达隐身、吸波材料、光电子、天线等领域。由于检测技术上的瓶颈,迫切需要新技术来实现无损、非接触、现场检测、高灵敏的要求,而电磁超材料正好能应刃而解。因此,本文通过设计两款超材料吸波器,分别实现了燃油定性检测和乙醇定量检测,为超材料吸波器在传感检测领域的应用奠定了基础。（1）乙醇-水混合物定量检测研究选择基于“Ω”型谐振结构制成原始的超材料吸波器,该器件以“三明治”型空间排列分布,可以实现在X波段单带的吸收响应。通过CST仿真软件进行结构模型、电磁波极化模式的研究,以此判断谐振结构尺寸参数、极化角对吸波器吸收性能的依赖程度;通过吸收机理的分析建立等效电路模型,研究衬底介电常数与谐振频率的关系,证实该吸波器作为传感应用具有可靠性,这为高介电常数媒质的定量传感检测提供基础性支持。为实现非接触式、无损式功能,则需加载微流芯片,研究发现微流道的尺寸能够决定微扰的有效面积。基于德拜弛豫方程式,可计算出不同浓度乙醇-水混合物的复介电常数,用于测试结果的分析和研究。在测试中,向微流道注入不同比例的乙醇-水混合溶液,本质上是改变诱导电场区域的介电常数,实现不同程度微扰响应,其响应程度用频点偏移量表征,乙醇频点与去离子水之间的偏移量达到Δf=777MHz,证实对相对较高介电常数的样本具有鉴别能力,最后通过反演模型推出溶液浓度,实现对测试样本的定量研究。（2）燃油定性检测研究基于多带、宽带吸波器的分析,用电场的分布指导谐振器的设计,且利用多层材料的叠合,设计出一款“糖果”型完美超材料吸波器。通过电磁波进入到吸波器表面,其谐振结构相互耦合会产生LC谐振,在频点10.38GHz处吸收率高达99.88%,实现了对电磁波的完美吸收。通过CST仿真软件研究电场、功率损耗密度的情况,发现在一定的频率范围内其谐振频率处的能量场最强。基于微带线理论和谐振电路分析法,建立等效电路模型,其仿真结果与CST软件进行对比来研究衬底介电常数对灵敏度的影响,得出谐振器可能对低介电常数媒质有较高的分辨率的结论,为微流芯片的加载提供技术性支持。嵌入微流道芯片后,加载不同介电常数的介电媒质具有不同的传感响应,当介电常数从1到4时,其谐振频点分别为11.32GHz、10.91GHz、10.6GHz、10.355GHz,总偏移量高达Δf=965MHz,验证得出该吸波器对介电常数值相差甚微的不同介电媒质有非常高的识别能力。搭建合格的测试平台,排除各种干扰因素,其测试结果表明,实物传感型吸波器测试煤油、汽油#92、柴油、汽油#95、汽油#98后,分别产生的偏移量为Δf煤油=365.9MHz、Δf汽油#92=392.6MHz、Δf柴油=400.2MHz、Δf汽油#95=407.8MHz、Δf汽油#98=415.4MHz,满足吸波器对测试样本的定性研究。