电磁超材料通常由于具有一些特殊的物理特性,因此在材料研究领域成为近年来的一个研究热点。通过对超材料单元结构的物理尺寸大小和形状的人为调节,就能获得我们所需要的电磁超材料的电磁参数,因此电磁超材料产生了许多新奇的现象和独特的应用,比如电磁隐身、异常光线偏折、波阵面调控等。超材料吸波器拥有传统的吸波材料所不具备的吸收强、质量轻、厚度薄、频率可调等优点。但其吸收带宽一般较窄,因此本文基于电磁超材料的吸波原理及研究方法,先后设计了两种不同的宽频带超材料吸波器结构,对其进行数值仿真后得到吸收率和反射率,对高吸收率的频带进行了有效的拓宽。本论文的主要在以下几个方面做了一些研究。本论文首先从基于慢波效应的吸波材料入手,设计了一种基于多层圆台结构的太赫兹波段宽频带吸波结构,该吸波器在1.29THz~2.34TH的频率范围内的吸收率达到90%以上,相对吸收带宽为57.85%,由于其结构具有轴对称性,因此具有极化不敏感等特性。并在此基础上对吸波结构进行了优化,用金属铬代替金作金属层,使介质层的厚度相等,得到了一种性能突出且易于加工的吸波材料,该结构在0.85-1.42THz频段内的吸收率超过80%,同时在电磁波斜入射的情况下仍具有较好的吸收效果。然后,设计了一种基于加载集总电阻的微波宽频带超材料吸波器结构。该吸波器在7.68GHz到16.94GHz频段内的吸收率达到90%以上、相对吸收带宽达到75.22%,同时具有极化不敏感和宽入射角等特性。通过观察吸波器表面电流分布及能量损耗情况,分析了吸波器的吸波原理后发现,加载集总电阻的欧姆损耗是吸波器具有强吸收的主要原因。通过观察吸波器结构的集总电阻值、单元结构周期、金属线宽及介质层厚度等参数改变后,吸波器的吸收率变化规律,分析了结构参数对吸收率的影响,发现吸波器存在一个最佳的结构参数,使得它的吸收率最高、吸收带宽最宽。最后设计了一种由圆环电阻膜片及有机介质层交替堆叠而成的超材料吸波器,通过电磁仿真分析表明,该吸波器对垂直入射电磁波的吸收率大于90%的吸波频带为7.42~59.36GHz,并且在斜入射角度为45°的TE和TM波仍具有较好的吸收效果。另外通过对不同电阻膜片层数的多件吸波器的分析表明,电阻膜片层数越多,其吸波效果也更好,吸波频带更宽,带内吸波效果更加稳定。通过对单元结构的周期变化引起的吸波效果的影响可知,当单元结构的周期在较小范围内变化时,其对吸波效果的影响不大。