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，如频率、极化、波束可重构等。采用传统技术手段实现上述要求的空间极其有限，而对电磁波具有良好操控特性的人工电磁结构材料的出现则为设计可重构天线带来了全新的技术途径。本论文主要开展人工电磁结构材料在可重构天线领域中的研究。针对天线极化重构和方向图重构的迫切需求，利用人工电磁结构对电磁波的位相调制特性，分别设计并研制出了旋转反射阵列波束扫描天线和低剖面极化可重构偶极子天线。研究内容主要分为两个部分：第一部分为旋转反射阵列波束扫描天线的研究。提出一种新型旋转反射阵列的设计方法，并用于实现天线的波束扫描。该旋转反射阵列由透射式的相移表面结构和反射式的微带反射阵列构成。通过旋转两种结构并调谐两者之间的相对夹角，可有效控制天线主波束的辐射方向角。实际设计并制作了Ku波段的旋转反射阵列天线，仿真和测试结果均显示该天线实现了方位面360°和俯仰面±41°范围内的波束扫描。第二部分为低剖面极化可重构偶极子天线的研究。提出利用可调控型电磁带隙结构代替传统金属板作为偶极子天线接地面的一种设计方案。该电磁带隙结构通过控制加载的PIN二极管偏置电压来实现各向同性与各向异性结构形式的相互转化。测试结果显示该天线在电磁带隙结构的调制下，具有左旋圆极化、右旋圆极化和线极化三种不同的极化工作状态。