近年来,随着无线通信技术的发展,通信系统对天线性能提出了更高的要求,如双频、圆极化、带宽等。对电磁波具有良好操控特性的人工电磁媒质的出现则为天线的设计带来了全新的方法与途径。本论文主要对波导式人工电磁媒质在微带贴片天线中的应用开展研究。工作内容如下:1)介绍了提取波导式人工电磁媒质等效本构参数的散射参数反演方法,讨论了该方法所提取的等效本构参数用于预测多单元和组合式波导式人工电磁媒质散射特性时的有效性,然后运用散射参数反演方法对基于嵌入式弯曲线(embedded meander line structure,简称EML)结构的波导式人工电磁媒质的等效本构参数和单元结构尺寸的关系做了研究。2)开发出基于EML结构的对二维平面内电磁波呈现各向同性的弱色散低损耗波导式人工磁电介质,并将这种人工磁电介质作为微带圆极化贴片天线的等效基板以改善天线的工作带宽。仿真和实验结果表明加载了波导式人工磁电介质的圆极化微带天线的阻抗带宽和轴比带宽得到了明显拓宽。3)开发出基于EML结构和互补金属开口谐振环(complementary split-ring resonator,CSRR)结构的双正-近零组合式波导式人工电磁媒质,并将其作为微带贴片天线的等效基板来实现双频工作特性。仿真和实验结果表明加载了组合式波导式人电磁媒质的双频微带天线的两个最低阶谐振模式是TM010和改进的TM020模式,该天线在两个工作频段上具有比较一致的方向图特性。