近年来,对于超材料的研究引起了物理学家的广泛关注。超材料是由具有亚波长大小共振单元阵列组合成的人工复合结构,具有独特的光学性质。由于其特殊的物理性质,它可以应用于多个领域,例如军事装备、卫星接收系统、清洁能源、交通工具以及人工智能等领域。本文主要介绍了在微波波段的情况下,电磁波入射到具有梯度折射率的超材料上,通过改变梯度折射率调控电磁波的非对称传输。本文是从下面五个章节进行了介绍,第一章具体介绍了超材料的概念、研究背景、光学性质和意义及其应用。第二章介绍的是通过不同的材料或者是不同的结构实现电磁波的非对称传输特性。在文中叙述了通过利用超材料实现电磁波的非对称传播特性,利用光子晶体实现电磁波的非对称传播特性以及利用其他结构与材料实现电磁波的非对称传输特性。第三章叙述了在由梯度超材料制作的体系中,研究该体系需要运用的理论方法,首先通过等效介质理论计算得到体系的相关等效参数,再通过Mie散射理论分析得到单根磁性柱子的散射系数以及利用多重散射理论获得多根磁性柱子的散射系数,进而可以计算出体系的透射率、场的分布情况等。其中我们研究体系的波长是远大于整个体系结构晶格常数的,因为在这种情况下满足了长波近似条件,所以结构中的超材料将被近似看作是一种均匀的材料,那么就可以进一步计算得到研究体系的相关系数等重要参量。在第四章中详细的阐述了通过二维梯度磁性超材料实现电磁波的可调控非对称传输特性。在一定的等效折射率和外加磁场范围内,通过改变梯度折射率来实现磁性超材料阵列结构中的电磁波非对称传输特性。因为在这种结构体系中沿着折射率梯度的改变方向,会产生相应的相位补偿。进而当我们选取折射率为正值的情况时,通过均匀的改变体系的等效折射率,此时从结构一侧以一定角度入射高斯光束会发生单向透射现象,从结构的对称方向以相同角度入射高斯光束会发生吸收现象。当我们选取折射率为负值的情况时,通过均匀的改变体系的等效折射率,从结构一侧以一定角度入射高斯光束发生部分反射现象,从结构对称方向以相同角度入射高斯光束发生吸收现象。在这种体系中的外加磁场和等效折射率具有近似的线性关系,因此可以通过改变空间结构上的梯度折射率,进一步实现对电磁波非对称传输的灵活调控。论文的最后一章是对硕士期间研究的内容进行的归纳和总结,以及对梯度折射率磁性超材料进行后续的研究工作进行了展望。