太赫兹（THz）在电磁波谱中所处的特殊位置使其具有许多优良特性，并得到世界各国的重视。随着太赫兹科技研究的深入，太赫兹频段丰富的科学内涵和独特的优越特性得以进一步认识和开发，其在物理、化学、电子信息、生命科学、材料科学、天文学、大气与环境监测、通讯雷达、国家安全与反恐等多个重要领域具有重要的应用前景。作为前沿性、前瞻性和战略性研究领域，太赫兹科学技术及其应用已成为国际上优先发展的领域和争相抢占的科学技术制高点，对现代科学技术、国民经济、国防建设具有重大意义。由于水汽对THz波的强烈吸收，研究适用于不同应用需求的太赫兹波导成为急需，这也促进了各种基于光学方法和微波/毫米波方法的太赫兹波导得以不断研究和发展，在各类波导中，金属线在太赫兹波段具有的优良传输特性引起了人们的关注，单金属线传输太赫兹波的实验研究还在Nature上发表。本文在分析已有太赫兹波导研究的基础上，着重对双线传输线、单线传输线和仿表面等离子体传输线进行了详细的理论研究和探讨，还对单线传输线的传输特性进行了初步实验研究。所得结果具有良好的参考价值，将有益于其在各实用系统中的应用研究。双线传输线在太赫兹频段表现出损耗低、几乎无色散等优良传输特性。由于原在低频段应用时通常采用静电学等方法对其进行理论研究。本文提出并利用双极坐标系严格求解了双线传输线的电磁场传输特性，揭示了双线传输线的一些重要物理和光学特性，包括电磁场传输过程中的旋转特性，并将计算所得导线材料为金的双线传输线阻抗结果与静电学方法所得结果进行了比较，表明静电学方法在高频段应用有一定的局限性，还对双线传输线的欧姆损耗特性进行了计算和分析。对于色散模式的解析求解和仿真共同证明了其不能在双线传输线上激发并传输，并由此提出了一个本征值问题。上述结果有利于深入了解双线传输线的物理特性，探索其在包括太赫兹的更高频段的应用。利用双极坐标系还可方便地解决如偏心同轴传输线等电磁传输问题。了解单金属线传输线的表面等离子体激元特性是认识和探索其传输太赫兹波应用的根本，然而已有研究却多停留在对称模式，且通常是采用理想的自由电子气体模型（经典Drude模型）表征金属的介电特性。本论文采用基于Fermi-Dirac分布的Sommerfeld金属理论（修正的Drude模型）表征金属的介电特性，深入系统研究了单金属线传输线中对称模式和非对称模式的传输特性与传输波长、线直径比例的关系，分析了辐射模、负色散、截止频率和谐振（渐近）频率等物理现象的发生机制，首次揭示了在金属线直径远小于传输波长情况下非对称模的模式转换、存在时间特性，探讨了其产生的物理机理，进行了初步验证性实验研究。作为最为简单也是最为典型的表面等离子体传输线，本文所得结论将有利于对单金属线上传输的表面等离子体波及其他种类传输线的表面等离子体波传输特性及其物理机制的理解和认识。最后，采用数值模拟的方法，本文计算并探讨了圆柱形仿表面等离子传输线在THz频段的应用。详细研究了结构宽度渐变和深度渐变时对金属线上表面波传输特性的影响，发现轴向渐深和渐宽槽结构能够有效改善传输电磁波的径向约束，从而显著提高传输线表面电磁波的强度，利于电磁能量的有效引导和传输,可用于近场成像、光谱和传感等。此外，利用其存在截止频率的特性，该结构还可用作滤波器，通过设定结构参数选择所需频率。