在光学领域,表面等离激元(Surface Plasmon Polariton,SPP)由于其独特表面波模式,受到了广泛的关注和深入的研究,并且在很多领域都得到了应用。人工表面等离激元(Spoof Surface Plasmon Polariton,SSPP)是研究者们为了将表面等离激元推广到低频段而提出的,激励于周期性金属结构表面的一种特殊的表面波模式。该模式具有类似表面等离激元的短工作波长、高电场束缚、易共形传输等传输特性。同时人工表面等离激元的色散特性与结构尺寸直接相关,这一特色为其提供了广阔的研究和应用前景。本文在总结前人工作的基础上,对人工表面等离激元传输线的小型化设计和基于人工表面等离激元的漏波天线进行了深入的研究,主要工作有如下几个方面:1、提出了一种加载交指结构的互补形式单边开槽梳状传输线。首先从单元等效电路的角度分析了槽深对截止频率调控的依据(槽间等效电容值),提出了一种利用槽间加载交指结构来等效槽深变化实现截止频率调控的设想。然后通过仿真分析了加载交指结构的人工表面等离激元传输线的S参数以及电场分布,仿真结果显示在通带内交指结构的加入并未带来明显的插入损耗,同时改变交指结构尺寸参数可以实现传输线截止频率的灵活调控达到了设计预期。最后,我们进行了实物的加工与测试,测试结果与仿真结果具有较好的一致性。2、在互补形式的人工表面等离激元传输线的结构基础上,通过表面阻抗调制的方法,设计了一款双波束的人工表面等离激元漏波天线。首先我们提出了一种单元长度为1mm的互补形式人工表面等离激元传输线并分析了其色散特性;然后结合表面阻抗调制的理论计算并设计了一款人工表面等离激元漏波天线,工作频段在7.0-10.0GHz。在工作频段内实现了从后向(-41°)到前向(39°)的波束频扫范围,增益稳定在12.6-14.3d Bi,除边射频段外,辐射效率稳定在80%以上。3、针对上一个工作中的边射效率低(Open Stopband)问题,提出了在槽线间加载圆形金属贴片的方法来抑制漏波天线的Open Stopband效应,虽然牺牲了7.0-8.0GHz频段约10%的辐射效率,但是有效地提高了边射时的辐射效率,并且仿真结果显示其辐射方向图并无明显变化,依旧维持了频扫特性,并且在整个频段内,辐射增益提高了约1d Bi,可以认为这是一种有效抑制Open Stopband效应的方法。