超材料吸波器是一种周期性吸波单元组成的阵列结构,能够通过人工设计来实现对电磁波的调控,由于其通常具有超薄的几何尺寸和高频的工作频段,能够打破传统吸波器的局限性而受到了学术界的重视。经过多年研究,超材料吸波器已广泛应用于军事隐身、改善天线收发特性以及防治电磁污染等方面。目前关于超材料吸波器的研究主要集中在结构设计,但是设计出的结构仍然存在吸波率不够高、工作频带不够宽以及只能对某频点完美吸波的问题。因此,本文从超材料吸波器的组成结构入手,重点研究损耗层结构与几何参数、介质层组成材料对吸波性能的影响,主要工作如下:(1)设计了树枝型、米字型和风车型三种不同损耗层结构的超材料吸波器。通过仿真实验验证了三种吸波器均具有完美吸波、宽带吸波和多角度入射的良好性能,并且后两者还具有极化不敏感的特性。(2)研究了损耗层的结构、几何参数对吸波器性能的影响。通过上述吸波器损耗层不同几何参数下的吸波曲线对比,结果表明超材料吸波器的吸波性能主要由损耗层结构决定,其组成部分间的距离越小,吸波性能越优;表面电流强度越大的部分,其几何参数变化越大,吸波性能受到的影响越明显。(3)研究了两种材料组成的介质层中各层材料对吸波器性能的影响。通过上述吸波器在不同介质层组成材料下的等效阻抗和吸波特性对比,结果表明超材料吸波器的吸波性能主要由介质层的顶层材料决定,其损耗角正切值越大,吸波性能越优。