表面等离激元具有波长压缩、近场增强、高频截止等优异特性。在微波、太赫兹频段,刻蚀有周期性凹槽或打孔结构的人工表面等离激元波导支持类似特性的表面波传输。因其独特优势,人工表面等离激元波导在纳米光学、信号探测、集成电路等领域得到了广泛应用。随着无线系统的广泛应用与大数据时代的到来,射频前端器件的小型化、一体化成为重要的发展趋势。本文对人工表面等离激元在天线和功分器领域的应用进行了研究,设计了一款基于人工表面等离激元的滤波天线和一款基于人工表面等离激元-共面波导的小型化功分器。本论文的主要研究内容与贡献概括如下:1.设计了一款基于人工表面等离激元的滤波天线。本文对人工表面等离激元波导中的布拉格反射现象进行了研究分析,通过调节单元周期长度可以实现对特定频率表面波的导通、阻断和辐射。根据这一特性设计了一款工作在X波段的滤波天线,该天线具有高增益、低剖面、频段可调和高集成度等优势,具有广范的实际使用场景。该天线辐射和滤波特性良好,增益最高可达13.6 d Bi,阻带S11在-1 d B以上,通过调节结构参数可获得最大带宽约1100 MHz,最小带宽为120 MHz。2.通过引入具有缺陷地结构的共面波导,本文设计了一种基于人工表面等离激元的紧凑型传输线单元结构,以及一款基于人工表面等离激元-共面波导的小型化3 d B功分器。该功分器线宽可缩减20%,相较于传统人工表面等离激元功分器,其低频传输特性得到明显改善。