人工表面等离激元(Spoof Surface Plasmon Polaritons,SSPPs)是表面等离激元(SPPs)在微波波段的近似电磁模式,良好地继承了表面等离激元的近场增强、亚波长约束和慢波特性。这些特性使得基于SSPPs的微波器件在性能上能够取得极大改善,但由于现有基于SSPPs的微波器件尺寸较大,且大都受限于SSPPs固有的低通特性,从而限制了SSPPs的实际应用。因此,本文针对SSPPs的等效电路、传统平面传输线到SSPPs的过渡段小型化结构、带通和可调双通带传输特性展开研究。具体研究工作包括:(1)建立典型SSPPs单元的等效电路拓扑结构,使用简单的等效电路计算公式,提出精度较高的等效电路模型,为加载贴片和可变电容的SSPPs单元提供基础等效电路模型。基于双导体SSPPs单元阻抗提取方法,计算了周期单元阻抗,利用该阻抗值,调整各级过渡段阻抗,结合波矢匹配克服了传统低通传输线低频段反射系数较大的缺点,实现了小型化过渡段的设计。并且提出了共面波导交指H型SSPPs单元,基于该单元的传输线在横向和纵向都实现了小型化。(2)基于微带短路枝节高通滤波器的设计方法,计算了高通滤波器的几何尺寸,结合基于非对称SSPPs单元的低通传输线,克服了传统传输线只存在低通特性的缺点,实现了高低截止频率分别由SSPPs和短路枝节单独调控的带通传输线。并且基于加载交指结构的微带H型SSPPs单元,改进了SSPPs的色散曲线,也实现了基于加载交指结构的带通传输线。(3)基于加载贴片电容的微带H型SSPPs等效电路,计算了单元基模的渐进频率,利用本征模计算得到高阶模的渐进频率,结合第三章的小型化过渡段设计,克服了传统传输线只存在单通带的缺点,实现了双通带传输线。基于上述双通带传输线设计方法,计算了增加可变电容的SSPPs单元基模渐进频率,利用可变电容的实际等效电路,调整加载贴片和可变电容的SSPPs单元色散曲线,结合直流偏置网络,实现了可调双通带传输线。对微带H型SSPPs小型化过渡段传输线和分别加载短路枝节和交指结构的改进型SSPPs传输线进行实物加工,测试结果与理论仿真吻合良好。本文的工作进一步促进了基于SSPPs的微波传输线的实际应用。