电磁超材料是一个新兴领域,从1996年出现至今,因其独特的性质而受到人们越来越多的关注,作为电磁超材料家族中的一员——超材料吸波结构,因其广泛的应用也备受关注。本文首先介绍了超材料及吸波材料的相关概念,然后对超材料的一个研究领域——超材料吸波结构的发展情况及研究成果做了详细的介绍。接下来介绍了吸波材料的吸波机理及等效媒质的概念,根据现有提取等效媒质电磁参数算法中存在的缺陷,本文提出了一种新算法,该算法不仅提取结果精度高,并能解决提取过程中存在的分支问题,然后用两种超材料结构验证了算法的正确性。针对超材料吸波结构吸波频带窄的问题,本文从两种角度出发设计了三种吸波结构。首先从提高磁损耗这一思路出发设计了两种宽频超材料吸波结构,第一种为金属铁复层吸波结构,该结构总厚度仅有1.78mm,但是在频带10GHz~21GHz内,吸波率都超过了90%,并且该结构有较好的极化不敏感性及宽角度入射的特点。然后从电流分布、阻抗匹配、损耗及等效媒质理论出发分析了吸波原理。然后利用具有更高磁导率的坡莫合金设计了一种单层吸波结构,厚度仅仅0.64mm,但是吸波频带非常之宽,充分说明了该思路的可行性。最后从提高电阻损耗这一思路出发设计了一种电阻型单层宽频带超材料吸波结构,该结构厚度3mm,在频带6GHz~16.1GHz内,吸波率都高于80%,然后利用波导法对其进行了测量,最后从电流分布及阻抗方面出发分析了其吸波原理,并对结构的关键尺寸进行了优化仿真。