Ovaj doktorski rad je posvećen elektromagnetskim metamaterijalima (eng. MTM) koji su umjetne strukture sa specijalnim elektromagnetskim svojstvima koja ne nalazimo u prirodi. Uz njihova specijalna fizikalna svojstva, neke elektromagnetske strukture bazirane na metamaterijalima mogu podržavati superluminalnu propagaciju s brzinama većim od brzine svjetlosti u vakuumu c. Glavni cilj je dizajn i razvoj aktivnih superluminalnih struktura te karakterizacija njihovih elektromagnetskih svojstava. Fenomen superluminalne propagacije koji nalazimo u nekim pasivnim metamaterijalima je uspoređen s novim konceptom aktivnih širokopojasnih nefosterovskih superluminalnih metamaterijala koji podržavaju širokopojasnu faznu ili grupnu brzinu. Kauzalni model nefosterovskog aktivnog metamaterijala s permitivnosti blizu nule (eng. ENZ) je razvijen i testiran analitički i numerički. Ovi aktivni metamaterijali s permitivnosti blizu nule su ultraširokopojasni i podržavaju superluminalnu grupnu brzinu i superluminalnu faznu brzinu. Na kraju, predloženi teorijski pristup je simuliran te su razvijeni, napravljeni i optimizirani nefosterovski negativni kondenzatori u RF frekvencijskom području. Nadalje, predloženi nefosterovski 1D ENZ metamaterijal baziran na prijenosnim linijama je napravljen i testiran u RF području od 2 MHz do preko 40 MHz. Eksperimenti su napravljeni u frekvencijskoj i vremenskoj domeni te potvrđuju stabilan rad bez oscilacija te permitivnost koja je manja od permitivnosti u vakuumu (ENZ ponašanje). Ekstrakcije nadalje pokazuju da ovaj medij ima ultraširokopojasna elektromagnetska svojstva koja se ne mogu postići s pasivnim metamaterijalima. Postprocesiranjem ekstraktiranih parametara pokazana je istovremeno superluminalna fazna i superluminalna grupna brzina u frekvencijskom opsegu od preko četiri oktave. Superluminalno ponašanje ovog prototipa je također potvrđeno mjerenjima u vremenskoj domeni uz pomoć sinusnih i Gaussovih impulsnih pobudnih signala. Ova mjerenja također otkrivaju superluminalano ponašanje impulsa što je kvalitativno vrlo slično postojećim eksperimentima superluminalnog „brzog svjetla“ u fizici. Postignuti teorijski i eksperimentalni rezultati omogućuju kauzalno modeliranje budućih stabilnih 1D i 2D volumetrijskih aktivnih nefosterovskih metamaterijala koji podržavaju ultraširokopojasnu superluminalnu propagaciju impulsa.