微波低频与宽带吸波体的研究是电磁波领域的一个难题,对于研究目标电磁散射特性和隐身技术具有重要应用价值。本文简述了超材料的概念及超材料吸波体的研究现状,并且介绍了研究超材料吸波体吸收机理的四种分析方法。针对低频和宽频超材料吸波体,对仿真与优化设计,理论分析与机理研究以及实验验证等方面开展研究,主要研究成果是设计了以下两款低频宽带超材料吸波体。第一款是提出并设计了一种新型微波超材料吸波体,此吸波体在160、442、530、723、765和965MHz的6个频率点上,吸收率高达90%,对极化不敏感,可在宽入射角下工作,结构相对简单。并且通过等效阻抗理论、表面电流和能量分布等理论研究方法,阐述了吸波体的吸收特性,并解释了吸收机理。实验结果验证了仿真的正确性,为低频宽带吸波体的设计提供了有价值的参考。第二款是提出并设计了一种由超材料宽带吸波体与碳粉蜂窝吸波体作为支撑层结合构造而成的超宽频吸波体,具有低频宽带特性。采用的吸波体加载了超材料吸波体作为顶层结构,将常应用于低频吸波体的空气层用与顶层吸波体吸收频率范围不同的碳粉蜂窝板结构代替并作为整个吸波体的频带扩展,利用了两层结构各自和相互之间的耦合作用,使得吸波体具有了在2GHZ以后吸收效率拥有高于90%的吸收效果的可能性。并且该结构具有极化不敏感以及可以在宽角度范围下良好吸收的特性。超材料吸波体在低频范围的研究拓宽了吸波体的应用范围,加载碳粉蜂窝板的超材料吸波体则能够实现低频宽带吸收,为吸波体更广泛的应用研究提供了新的思路。