电磁超材料是一种具有特殊性能的人工结构材料，其介电常数或磁导率在一定的条件下会呈现出负值。这种非常规的电磁特性会产生许多奇异现象，引起了科学家们极大的关注，国内外众多的研究小组开展了大量的研究工作，并取得了丰硕的研究成果。电磁超材料的应用前景十分广阔，其将对人类的未来产生深远的影响。本文主要对电磁超材料的参数特性进行了研究，并推导出了电磁超材料的参数表达式，通过非线性拟合验证了电磁超材料的参数表达式的正确性。在电磁超材料参数表达式推导的过程中，以无源麦克斯韦方程为基础，将电磁超材料介质板等效为面电流和面磁流，利用周期性边界条件和叠加原理，可以计算出空间的总电场和总磁场。在电谐振和磁谐振超材料中分别引入磁反和电反谐振，通过空间总电场和总磁场，可以得到周期性结构的Bloch阻抗和空间色散关系，从而分别推导出周期性电谐振和磁谐振超材料的Bloch本构参数。通过空间的总电场和总磁场建立起面电流密度幅度和面磁流密度幅度方程组，能够得到电磁超材料的色散关系，进而推导出电磁超材料的折射率表达式。电磁超材料参数表达式的非线性拟合主要通过HFSS仿真软件和Matlab软件完成，利用HFSS软件构造超材料仿真单元，进行全波仿真后可以提取出超材料的散射参数。将散射参数导入Matlab软件中，通过S参数反演法和非线性拟合可以绘制出超材料参数的提取值和理论值曲线。通过验证发现超材料参数的理论值曲线与提取值曲线之间误差很小，这说明推导出的电磁超材料参数表达式是正确的。