电磁超材料也称为新型人工电磁材料,即metamaterial,是一种对亚波长单元结构进行人工复合的功能材料。通过合理设计材料的尺寸、有序排列结构单元,可以使材料实现非同自然材料的功能,具备很多新异的电磁特性。论文以电磁隐身技术为应用背景,对新型人工电磁材料开展了较为深入的研究。本文主要研究分析了基于电磁超材料的隐形原理,并对其分为两大类:无源隐形技术和有源隐形技术。系统研究分析基于散射相消、谐振吸收、极化调控的无源隐形机理和基于等效源和边界元方法的有源隐形机理,以及它们的代表性应用。其次详细阐述四种获取等效媒质参数的方法:洛伦兹模型及其改进;利用散射参量提取;针对分层材料采用解析公式计算等效介电常数;表面阻抗。另外基于极化调控的隐形方式,我们设计了一种线极化转换装置,详细分析了线性极化偏转器的设计原理,并对单元结构进行了数值仿真,得到与预期效果一致的结果,最后加工制作了实物,并且进行了实验测量,验证了设计的合理性和可行性。最后我们通过合理布置单元及镜像单元的分布,设计并仿真了一种实现反相相消的隐形器件。论文的结果进一步证实了基于电磁超材料的极化转换设备在电磁隐身领域的可行性和有效性,对于深入开展各种隐身机理的研究,具有一定参考意义。