过去的十几年里,表面等离激元（Surface plasmon polaritons,SPPs）已经成为纳米光学、电磁学、光电子学和材料科学等领域的重要研究方向。作为一种特殊的表面电磁模式,其具有光频段下的亚波长局域、近场增强等独特特性。但当频率下探到微波太赫兹波段,金属的色散特性发生变化,此时近似于电导体特性,不能再在金属和介质的交界面中支持SPPs传播。因此,人工表面等离激元（Spoof surface plasmon polaritons,SSPPs）传输线作为一种新的波导方式,引起了广泛关注。通过设计特殊的周期性金属条带,可以将近场局域和增强特性引入微波段,并且便于与传统电路系统集成。本文系统研究了基于铁氧体材料的非互易调控机理,提出了一种反向堆叠的单元结构,基于该单元结构的周期性排布构造了 SSPPs传输线,并设计了基于该反向堆叠单元结构的非互易传输线,并取得了非互易移相器、隔离器等成果。因此本文具有指导新型微波非互易器件设计的重要意义。本文的具体研究内容归纳如下:1、基于人工表面等离激元的传输线研究。我们归纳总结了人工表面等离激元传输线的色散特性以及传输性能,提出一种反向堆叠的双层传输线结构,并对不同的传输线结构进行对比分析,进行仿真以及实验验证,这为后续章节奠定了理论和实验基础。2、非互易传输特性的研究。我们对非互易传输网络进行了分析,同时研究了利用铁氧体材料实现非互易传输的机理,建立了电磁波在铁氧体中的传播模型,这为在人工表面等离激元传输线中实现非互易调控提供了可靠的理论支撑。3、基于人工表面等离激元非互易传输线的相位调控研究。分析了在铁氧体作用下的传输线近场旋性分布,介绍了一种对非互易结构解模的计算模型,提出了一种基于人工表面等离激元非互易传输线的移相器设计方法,利用圆双折射效应,实现了非互易的相位调控。4、基于人工表面等离激元非互易传输线的幅度调控研究。分析了在铁氧体作用下的传输线旋磁共振现象,提出了一种基于圆二色性吸收的隔离器,实现在窄带内的单向传输。