近年来,由于表面等离激元(Surface Plasmons)可以应用到突破光的衍射极限实现亚波长光学器件上,在研究上取得了重大的进展,获得了国内外研究者的密切关注。人工表面等离激元是一种存在于亚波长周期结构表面的电磁波。从应用频段上来讲,人工表面等离激元,在远红外、太赫兹(THz)和微波段都有广阔的应用前景。从运用领域上来讲,人工表面等离激元在纳米光电集成、光学成像等领域都得到了的应用。本论文通过对人工表面等离激元理论的研究,进而对人工表面等离激元结构和性能进行分析,利用这些特性设计了一种基于人工表面等离激元的宽角度频率扫描漏波天线和两种滤波器,并将对应的实物和仿真结果相比较,得到相对吻合的结果。本文主要研究内容和研究创新点简单总结如下:1)研究了人工表面等离激元的传输线,分析了人工表面等离激元传输线的色散性能,在此基础上,通过在传输线上加载周期结构的圆形贴片设计了一款漏波天线,通过传输频率变化,达到辐射波束的连续前后向扫描的效果,实测辐射波束扫描角度达90度,实测增益12.5dBi左右,实物测量和仿真结果基本吻合。2)设计了一款滤波器,其结构是基于共面波导高通滤波器通过级联人工表面等离激元传输线构造而成,低通特性利用了人工表面等离激元传输线在高频高截止的特点,而高通特性通过加载开路谐振环构成,巧妙地形成带通滤波器。该滤波器通带范围为5-9GHz,下边带带外抑制为-20dB,上边带带外抑制为-50dB,对其实物加工并进行验证,仿真和实物测量结果基本一致。3)设计并实现了基于人工等离激元槽线结构的滤波器,其结构是利用槽线的高通特性,在槽线上蚀刻对称椭圆缝隙,其馈电部分是采用巴伦结构,通带范围为1GHz-4.5GHz,带内插损为1.5dB以内,在上边带带外5GHz处的抑制为-30dB,下边带带外抑制在0.5GHz为-20dB,实物和仿真结构基本一致。