人工电磁超材料是近二十年电磁学研究的重点之一,关于电磁超材料的理论分析和应用研究迅速发展,并且具有良好的的研究前景和潜力。各向异性近零超材料是一种特殊的电磁超材料,具有零折射率和零相移等新奇电磁特性。可以利用各向异性近零超材料调控电磁波的特性,应用在各种新型微波器件或天线中,使得微波器件或天线性能得到提升。本文主要研究各向异性近零超材料对天线辐射特性的调控。论文内容主要有:第一章阐述了本论文研究的背景和意义,并且介绍了电磁超材料的国内外发展情况和现状。第二章介绍了本论文所涉及的电磁理论,其中包括口径天线的工作原理和近零超材料的分析方法。口径天线工作原理主要包括等效源原理和口径辐射原理。近零超材料的分析方法涉及到了等效介质理论、参数反演方法、近零超材料调控电磁波的特性、近零超材料单元结构的设计等内容。第三章利用各向异性近零超材料对矩形口径辐射调控进行了研究。通过在口径上加载近零超材料表面,实现分别对口径辐射的E面和H面波束宽度的调节,波束宽度有效减小,天线增益得到明显提升。第四章对加载各向异性近零超材料的圆形贴片天线辐射调控进行了研究。设计了一种低剖面窄波束宽度全向贴地辐射天线,其中加载的超材料具有一定近零带宽,在一定带宽内实现了波束宽度的明显减小。第五章总结了全文工作,探讨了研究中的不足,并对后续研究工作进行了展望。