人工表面等离子体激元(Spoof Surface Plasmon Polaritons,SSPPs)是一种存在于介质和金属交界面上的表面波,由于它特殊的色散特性、能够突破衍射极限和较强的场限制能力而被深入研究,广泛应用于天线、滤波器、频率选择器、混频器和功率分配器等微波器件中以实现器件的小型化。但是SSPPs结构中渐变的过渡结构导致模型横向尺寸较大,影响了器件的小型化进程,在很大程度上限制了 SSPPs器件的工程应用。本文针对这一问题,以SSPPs滤波器为例对SSPPs结构进行了小型化研究,具体工作如下:(1)首先,设计了一个新颖的过渡结构,该过渡结构由逆时针旋转90°的“八”字型结构和两个直角三角形贴片构成;然后,将该过渡结构应用于普通的SSPPs模型中并进行适当的调整和优化;最后,设计了一款工作带宽为13 GHz,尺寸为47.52× 7.47mm2的小型化宽频带低通滤波器。(2)在(1)中的小型化宽频带低通滤波器上加载一定数量的叉指电容环路谐振器,使得在特定频段上达到陷波的效果,并研究了谐振器的数量、长度以及枝节长度对滤波器的影响,设计了一款陷波频率为6.9 GHz,频带宽度为400MHz的小型化SSPPs陷波滤波器。(3)提出了一种由短光栅和长光栅组合而成的复合光栅,由该复合光栅构成的滤波器不需要过渡结构也能将微带线中的准TEM波转化为SSPPs中的TM波,使滤波器的横向尺寸相比于原来的结构减少了两个过渡结构,最终设计了一款工作带宽为7.5GHz,尺寸为33.5× 7.4mm2的低通滤波器。本文通过设计新颖的过渡结构和设计不加载过渡结构的模型这两种途径研究了SSPPs滤波器的小型化问题,并设计了三款小型化的滤波器,验证了设计方法的有效性,为SSPPs器件在微波集成电路中的小型化提供了一定的参考。