太赫兹波介于毫米波与红外线之间，具有与其它频段的电磁波不同的性质，这使它在雷达成像、材料分析以及大容量通讯等多个方面具有重大的科学价值和广阔的应用前景，是近年来科学研究的热点领域之一。在太赫兹科学的发展过程中，太赫兹传输线的研究是最不可或缺的一部分，是太赫兹频段开发和应用的基础。目前由于缺乏低损耗和低色散的导波结构，太赫兹技术的发展受到很大的限制，因此研究和开发高性能的新型太赫兹导波结构具有非常积极和重要的意义。本文的主要研究内容包含以下几个方面：1、基于索末菲模型，分析了柱形G线以及锥形G线导波结构的太赫兹传输特性。推导了柱形G线导波结构的能量分布表达式，并分析了不同材料与结构参数对柱形G线在太赫兹频段的传输特性的影响。为了增强能量聚集特性，在柱形G线导波结构的基础上提出了锥形G线。利用数值积分的方法，推导了锥形G线导波结构的能量分布方程。通过求解传播模的特征值方程以及能流关系，分析了锥形G线在0.1-1THz频段的电场分布和能量束缚能力，结果表明锥形G线能够在太赫兹频段实现超强能量聚集特性。通过求解80-500K温度下波导主模的特征方程，获得了锥形G线导波结构在0.1-1THz频段的能量分布情况，结果显示该导波结构在低温下具有很好的传输特性。2、利用具有不同折射率的介质之间存在电磁波反射的特性，在G线导波结构的基础上得到了介质管加载金属线导波结构。从亥姆霍兹方程出发，采用场匹配法推导了波导表面波模式的基本场方程。通过求解特征值方程，推导了波导的能量分布表达式，结果表明该导波结构在太赫兹频段具有比G线更低的传输损耗和色散，更强的场约束能力。理论计算了不同金属电导率模型对波导损耗分析结果的影响，结果表明经典弛豫效应模型能更准确的反映金属表面参数在太赫兹频段的变化。3、为了获得更强的能量聚集特性，利用介质材料对电磁能量吸收能力的不同，在单层空芯介质管导波结构的基础上得到了一种双层空芯介质管导波结构，并建立了折射率模型。通过理论建模以及求解特征方程，研究了波导在太赫兹频段的传输特性。考虑不同的结构参数，分析了波导在太赫兹频段的色散变化情况，并利用太赫兹时域光谱系统对单层和双层空芯介质管的有效折射率及这两种导波结构之间的能量幅值比值随频率的变化情况进行了实验分析。实验结果与理论分析结果均显示双层空芯介质管具有比单层空芯介质管导波结构更强的能量聚集特性，并且随着频率的增加，波导的色散逐渐减弱。4、利用介质板对电磁波的反射特性，在介质缝隙导波结构的基础上得到了一种屏蔽介质双缝隙导波结构。通过对波导横截面进行分区建模，采用场匹配法及黎曼和数值积分的方法推导了波导的能量分布方程，结果表明屏蔽介质双缝隙导波结构在太赫兹频段具有良好的传输特性。详细推导了波导在不同金属电导率模型下的传输损耗方程，并进行了偏差分析。本文对不同的金属线表面波导波结构、介质管导波结构以及平板介质导波结构在太赫兹频段的传输特性进行了详细的分析，并研究了金属电导率模型对波导传输损耗所产生的影响。