现代通信和雷达技术的发展对微波器件的性能提出了越来越高的要求。结合等离子体技术的新型微波器件,其性能可获得较大改善。本文针对部分填充冷等离子波导展开研究,旨在探明该种波导的导波特性及其在微波滤波器、延迟线方面的潜在应用价值。本文首先论述了等离子体及等离子体中电磁波传播的一般特性,随后分ω<ω_p、ω>ω_p两频段对部分填充冷等离子波导的导波性能展开研究,给出各自的特征方程,并对主要模式(TEM、表面波TM模、表面波TE模)进行了深入研究。有关工作表明,在等离子体频变似金属性的影响下,ω<ω_p时,部分填充冷等离子波导中的导波为表面波,其传播速度远低于光速,下限截止频率为0,存在上限截止频率;当ω>ω_p时,部分填充等离子波导类似于传统双层介质填充圆波导,具有高通特性。从全频域角度观察,部分填充等离子波导在等离子体频率ω_p附近呈带阻特性。鉴于此,本文针对部分填充等离子波导的低通特性、中频段带阻特性、可调延时性能展开了深入研究。设计并仿真实现了矩形系数为1.004、上限截止频率为1.72GHz,带外衰减>50dB,在1.72～100GHz范围内部不存在高次谐波这一明显有别于传统微波滤波器的等离子微波低通滤波器。在5×5cm~2规格下,设计实现了延时29.8ns、单位时延损耗为-0.047db/ns的L波段等离子双螺旋延迟线,通过与现有延迟线诸性能指标的比较,证实了以部分填充等离子波导实现的等离子体可调延迟线、等离子体低通滤波器具备诸多传统技术难以实现的潜在优势,为新型等离子微波元器件的研制与开发提供了理论依据和可能的解决方案。