表面等离子体激元(SPPs)是一种沿着金属与介质交界面传输的电磁波,人工表面等离子体激元(SSPPs)是在金属表面的周期性凹槽或者孔洞约束传播的表面电磁波,它有着与SPPs相类似的色散曲线,近年来已被实验证实可应用于微波和太赫兹波段。由于SSPPs有很多优良的特性,近年来引起了人们的广泛关注。本文对SSPPs结构进行了深入研究,设计出基于SSPPs的超薄宽带带通滤波器。(一)本文介绍了SPPs和SSPPs的发展和近些年的研究现状,其主要研究工作包括:分析了SPPs的色散关系、波长、透射系数等特征。(二)设计分析了基于SSPPs的直波导。通过对单边周期凹槽带线的色散关系分析,并通过CST仿真,发现凹槽深度对SSPPs的截止频率影响很大。接着对SSPPs直波导的每个参数进行仿真优化,经过加工成品进行测量,证实超薄SSPPs直波导的高通过率。(三)研究设计基于SSPPs的宽带带通滤波器,介绍其组成和特征。所提出的滤波器具有低损耗、高传输和宽频带的优异性能。同时对宽带滤波器进行了CST仿真并加工测量,实验和仿真结果均证实其输入损耗在7到10GHz的频带内约为1.5dB。该平面带通滤波器在等离子体电路和系统中扮演一个重要角色。