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在微波和太赫兹频段,亚波长的周期结构表面可以激励出人工表面等离激元(Spoof Surface Plasmon Polariton,SSPP)模式的电磁波。SSPP模式和光学频段的表面等离激元(Surface Plasmon Polariton,SPP)模式具有相似的特性。SSPP传输线和器件具有可控的工作带宽,低串扰损耗、小型化和可以应用在柔性材料中等优点,在国内外受到了广泛的关注。论文对人工表面等离激元功分器进行了深入研究,主要工作包括以下三个方面:(一)提出了一款新型椭圆环SSPP传输线,利用衰减地结构和一组尺寸渐变的椭圆环单元设计了在共面波导和SSPP传输线之间实现高效转换的过渡结构。实测结果表明,该SSPP传输线在超宽频带内具有较低的传输损耗。采用直通反射传输线技术,分析了该椭圆环SSPP传输线的传输损耗组成。(二)提出了一款具有高隔离特性的椭圆环SSPP功分器。首先设计了一款具有低弯曲损耗的半椭圆环SSPP传输线,通过加载阶梯阻抗结构实现了半椭圆环SSPP传输线和共面波导之间的阻抗匹配。然后,设计一款二路的T形椭圆环SSPP功分器。通过在四分之一波长变换器之间跨接隔离电阻,并探讨渐变的四分之一波长变换器特性以及隔离电阻的位置和阻值,设计了一款具有缝隙的一分二路等功分T形椭圆环SSPP功分器,实现了高隔离度特性。加工制作了该椭圆环SSPP功分器的实物模型,实测与仿真结果吻合良好。(三)提出了一分四路的椭圆环SSPP功分器和一分四路的牙形双导体SSPP功分器。在一分二路T形椭圆环SSPP功分器的基础上,设计了共面波导与四条半椭圆环SSPP传输线之间的高效转换过渡结构,进而设计了一款一分四路径向椭圆环SSPP功分器,实测结果表明,该椭圆环SSPP功分器可在超宽工作频带内,实现了较好的一分四路等功分特性。根据色散曲线和双导体SSPP单元的阻抗特性,设计了一款牙形双导体SSPP传输线以及与微带线的过渡转换结构。利用槽线电耦合的馈电方式,设计了SSPP传输线和槽线之间的转换结构,进而设计了一款具有牙形双导体结构的一分四路SSPP功分器。仿真结果表明,该一分四路SSPP功分器在超宽工作频带内具有较好的一分四路等功分特性。