از دیدگاه الکترومغناطیسی، مواد به دو دسته کلی طبیعی و فراماده تقسیم بندی می شوند. فرامواد ساختارهایی مصنوعی هستند که به دلیل خواص و کاربردهای متنوع در سالهای اخیر مورد توجه قرار گرفته اند. فرامواد اشاره به موادی دارد که به صورت عادی در طبیعت موجود نیستند و می بایست به صورت مصنوعی ساخته شوند. در این رساله کاربردهای فرامواد در زمینه بهبود مشخصات آنتنی مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. یکی از کاربردهای مهم فرامواد، کوچک سازی آنتن است. بر اساس روند کلی فعالیت های انجام شده و نتایج آخرین مقالات ارائه شده در این راستا، پیشنهاداتی به منظور بهبود مشخصه های آنتن های تک قطبی و دوقطبی سیمی ارائه شده است. روش پیشنهادی در این رساله، استفاده از تکنیک بارگذاری فرامواد در طول آنتن سیمی است. بررسی تحلیلی مسئله، با استفاده از روش تطبیق مودها به انجام رسیده است. به منظور بررسی تحقق پذیری ایده پیشنهادی، دو روش کلی برای پیاده سازی آنتن بارگذاری شده با فرامواد پیشنهاد و پیاده سازی شده است. نتایج طراحی، شبیه سازی های عددی و اندازه گیری آنتن های پیشنهادی ارائه و مقایسه گردیده است.

مواد به دو دسته کلی طبیعی و فراماده تقسیم می شوند. فرامواد ساختارهایی مصنوعی هستند که به طور عادی در طبیعت موجود نیستند اما به دلیل خواص منحصر به فردشان مورد توجه قرار گرفته اند. مهم ترین و جالب ترین ویژگی این مواد سرعت فازی و گروهی غیر موازی است. به علت پهنای باند کم و تلفات زیاد در ساختار های tw/srr و بر اساس تشابه موج معکوس و انتشار موج در فرامواد، مدل خط انتقال برای اینگونه ساختار ها ارائه می شود. این مدل به یک ساختار ترکیبی چپگرد-راستگرد منجر می شود که خواص منحصر به فردی از جمله رزونانس های صفر و منفی را به نمایش می گذارد. در مد صفر چون ثابت انتشار برابر با صفر می شود، طول موج بی نهایت شده و فرکانس رزونانس مستقل از ابعاد است که قابلیت کوچک سازی زیادی را فراهم می کند. یک ناپیوستگی اتصال-t یکپارچه به همراه تغذیه cpw می تواند به یک سلول crlh تبدیل شود. آنتنی که بر اساس این طرح از یک سلول تک استفاده می کند با توجه به شرط براگ دارای سه فرکانس رزونانس می باشد