在光学领域，表面等离子体激元（surface plasmon polariton, SPP）作为一种特殊的表面波被广泛研究和应用。由于在光学频段金属呈现出负介电常数特性，所以SPP 可以被紧紧的束缚在金属和电介质的交界面上，并且在垂直于交界面的方向上呈指数衰减。而在微波、太赫兹频段，金属会呈现出理想电壁（perfect electric conductor, PEC）特性，所以此频段自然的SPP并不存在。为了实现SPP在微波、太赫兹等较低频段传播，研究者提出了人工表面等离子体激元（ spoof surface plasmon polariton, SSPP），并把支持人工表面等离子体激元传播的结构称为人工表面等离子体激元波导。本文在总结前人研究成果的基础上，继续对SSPP在微波无源电路和天线方面的应用进行深入研究，主要展开了以下几方面的工作：　　首先，提出了一种新型的从微带线到SSPP波导的过渡结构。该结构通过引入对称扩口地结构和均匀渐变槽结构分别解决了两种模式下电磁场的横纵转换和波矢不匹配两大问题，最终实现了3.22~6.27GHz宽频带范围内的良好过渡。　　其次，本文研究了垂直裂环谐振器（Vertical split ring resonator, VSRR）的二次谐振模式，并且发现它可以由垂直于其金属表面的电场所激励。而且首次提出利用SSPP激励起了VSRR的二次谐振模式，从而抑制VSRR谐振频率处SSPP的传输。最终实现了一款双频带带阻滤波器和一款宽频带带阻滤波器，其中双频带带阻滤波器-15dB（|S21|>15dB）的阻带范围为6.67~6.97 GHz和8.16~8.64 GHz，实现了4.39%和6.89%的相对带宽。而宽频带带阻滤波器-20dB（|S21|>20dB）的阻带范围为8.15~10.2 GHz，实现了22.34%的相对带宽。　　然后，通过分析人工表面等离子体激元波导的色散关系得知人工表面等离子体激元具有高频截止特性，即当频率高于该截止频率人工表面等离子体激元就不再传输。利用这一性质我们设计出一款基于人工表面等离子体激元的具有高次谐波抑制功能的圆形贴片天线。实验结果显示在5.2~18.2GHz频带范围内，谐波抑制可以达到1dB（|S11|<1dB），可以实现了天线二次、三次和四次谐波的抑制。　　最后，我们通过加载人工表面等离子体激元波导于宽带端射天线的辐射方向上，设计出了一款高增益和方向性的宽带端射天线。在该设计中人工表面等离子体激元波导可由原宽带端射天线激励并汇聚电磁波同时在其末端实现高效辐射。