随着人工表面等离子激元(SSPP)的发展,对表面等离子激元(SPP)的研究和应用逐渐拓展到太赫兹和微波段。基于SSPP设计的器件具有损耗低、尺寸小等优点,其在无源器件、天线等方面的应用成为国内外学者研究热点。本文以梳型和鱼骨型SSPP为基础,采用级联的SSPP结构,设计了新型的微波无源器件——带阻滤波器、带通滤波器和分支线电桥,通过软件仿真和实物测试分析应用可行性。具体内容如下:1.基于梳型SSPP传输线设计带阻滤波器。首先,分析了梳型SSPP的等效电路及其单元尺寸对色散特性的影响;其次,在级联梳型SSPP基础上加载开路短截线,设计出一款带阻滤波器。经CST仿真软件和实物测量结果表明,SSPP的色散特性由结构尺寸所决定,通过合理的调节单元尺寸,可设计出工作在目标频段的结构。加载开路短截线和梳型SSPP相结合的带阻滤波器,具有相对尺寸较小、结构简单等优点。2.采用双面梳型SSPP设计带通滤波器。通过结合共面波导、阻抗过渡段、加载短截线的周期性SSPP,设计了一款四阶的单通带滤波器和一款二阶的双通带滤波器。相对单面SSPP带通滤波器,双面梳型SSPP结构的带通滤波器,不仅带宽宽,抑制高,还具有辐射损耗低等优点。3.利用双面鱼骨型SSPP和梳型SSPP设计了一款分支线电桥。采用级联高度渐变的鱼骨型SSPP设计了四个端口处的阻抗过渡段;通过相互连接四条梳型SSPP传输线形成分支线电桥的电桥臂,从而实现了直通端和耦合端的3dB输出。该新型结构的分支线电桥具有耦合作用较强,带宽利用率较高等优点。