左手材料（也称为超材料）是物理学和电磁学领域的一个新兴的研究热点，左手材料具有许多异于常规介质的特殊性质，它的理论和应用研究引起了国内外学术界的广泛关注。左手传输线型结构是实现左手材料的方法之一，本文对复合左右手传输线结构的实现进行了理论分析，并且掌握了在此基础上提出的多层复合左右手传输线结构应用在微波领域中微波带通滤波器的工作机理。 时域有限差分（FDTD）法是K．S．Yee于1966年提出的，直接用于对麦克斯韦方程作差分处理，来解决电磁脉冲在电磁介质中传播和反射问题的一种算法。本文基于FDTD算法，应用CST商业软件对一种多层复合左右手传输线结构的微波传输特性进行仿真计算。其理论仿真结果与实验测量吻合性较好，特别是左手通带出现的频率段仿真值与实验测量值基本一致，说明了应用该商业软件对多层复合左右手结构进行仿真计算的可行性。 左手材料作为一种超材料，通过在材料的关键物理尺度上的结构有序设计，获得与自然界固有物质不同性质的超常材料功能。其性质并不完全取决于构成材料的本征性质，而在很大程度上决定于其中的人工结构。本文研究了当复合多层左右手传输线型结构应用于微波带通滤波器时几何参数对所表现的滤波特性的影响，为结构的进一步优化设计提供了重要依据。 为了适应于近来在移动通讯系统中要求的小型化元器件要求，本文通过应用CST商业软件数值模拟对多层复合左右传输线结构构成的微波带通滤波器进行了优化设计，得到了结构紧凑，通带带宽、带内插入损耗、带内平坦度等滤波指标明显提高的新型滤波器，并且制备了实验样品对其性能进行验证，测试结果与模拟结果基本吻合。