光子晶体确定性界面态因其在光波导等领域的广泛应用引起了研究人员广泛的研究热情。尝试利用光子晶体的有效电磁参数来对确定性界面态的产生进行预测，这是对现有能带的Zak相位理论的推广。有效电磁参数的优势在于不需要计算复杂的能带结构与Zak相位，用于更简便地设计光子晶体中的确定性界面态。与表面等离子体激元类似，确定性界面态的存在需要构成界面的两种光子晶体的阻抗之和为零，因此各向异性光子晶体中确定性界面态的存在只取决于特定方向的有效介电常数与有效磁导率。通过设计有效电磁参数满足条件的各向异性光子晶体，可以保证确定性界面态存在且只沿特定的界面方向传播。仿真结果证实了光子晶体有效介质理论的准确性以及界面态的存在。

钡铁氧体是常用的铁氧体材料之一, 具有饱和磁化强度高、矫顽磁力大和电阻率高等特点, 微波吸收方面有很强的应用价值。对其稀土掺杂改性是研究的热点方向。采用共沉积法制备了稀土镧掺杂的M型磁铅石钡铁氧体纳米颗粒, 采用XRD、VSM等分析手段测试稀土掺杂钡铁氧体的结构和磁性能, 并采用矢量网络分析仪研究了纯态和稀土掺杂钡铁氧体的吸波性能, 结果显示, 稀土掺杂钡铁氧体的吸波性能进一步提高。

为制备出宽波段磁波衰减材料, 采用水热法制备得到了石墨烯/铜镍铁氧体复合材料(CNFRGO), 并对其进行SEM、XRD、红外光谱和拉曼光谱表征分析; 然后测量其2~18 GHz的电磁参数, 并计算其损耗角正切值和反射损耗, 进而分析其微波衰减性能; 最后, 测量其中远红外波段的复折射率, 利用测量数据和T矩阵法计算分析其红外波段消光和吸收性能。结果表明, 尖晶石型铜镍铁氧体纳米颗粒吸附在还原石墨烯上, 粒径大部分约为20 nm; CNFRGO同时具有介电损耗和磁损耗两种机制, 其反射损耗低于-10 dB的频宽为3.7 GHz, 在11.8 GHz处有峰值-14.7 dB; CNFRGO在近红外波段消光较强主要由散射引起, 中远红外波段则主要由吸收决定, 而其吸收能力在近红外和中红外波段较强, 但在远红外大气窗口内相对较弱。因此, CNFRGO可同时吸收微波和红外辐射, 是一种良好的微波与红外兼容材料。

为了实现8～14 μm 波段低反射率涂层与超材料吸波体的兼容隐身，探究了影响低发射率涂层与超材料兼容性能的关键因素。采用IR-2 型发射率测试仪测定涂层在8～14 μm 波段的发射率，用弓形法测量了超材料涂覆涂层前后的反射损耗曲线，并采用矢量网络分析仪测试了涂层电磁参数。结果表明，涂覆低发射率涂层后，可将超材料吸波体的红外发射率降至0.126，但是其对超材料吸波体原有吸波特性影响较大，平均反射损耗以及吸收带宽都有所减小。在涂层4 个电磁参数中，介电常数实部为影响低发射率涂层与超材料兼容的关键因素，低发射率涂层的介电常数实部较高，导致本征阻抗较小，与自由空间的阻抗不匹配，对雷达波的反射较多，涂覆后对超材料吸波体原有反射损耗特性影响大。

编织增强型复合材料相比传统颗粒填充型复合材料在电磁防护领域具有更大优势, 然而其等效电磁参数计算与优化设计方法目前尚未明确。以正交编织型复合材料为研究对象, 将复合材料等效成多层单纱定向周期排列的各向异性介质叠加, 进而利用有效介质理论给出了各层介质等效电磁参数计算公式, 并针对磁屏蔽复合材料进行了优化设计。结果表明: 基体材料和纤维丝束的磁导率越高, 复合材料的等效磁导率越高; 纤维丝束直径越大, 孔洞尺寸越小, 复合材料的等效磁导率越大; 纤维含量越高, 复合材料磁导率越高。

为获得直线加速器同轴负载材料FeSiAl的介电常数和磁导率，基于同轴传输反射法，利用矢量网络分析仪，对同轴负载磁性吸波材料FeSiAl的电磁参数进行了测试研究，同时利用电磁场分析软件Microwave Studio进行了测试仿真。研究表明，测量中加工样品与其夹具之间的装配间隙对电磁参数的测试值存在较大影响，进而制作了不同配比的FeSiAl微粉和固体石蜡混合样品，获得混合样品的稳定测试值。对求取电磁参数等效公式的适用性研究表明，Bruggeman，Looyenga，QCACP公式适用于描述该FeSiAl微粉的电磁特性，最后给出了FeSiAl材料的电磁参数。