表面等离子激元(SPPs)是在远红外频段沿金属和介质表面传播的一种特殊电磁波。人工表面等离子激元(SSPPs)是表面等离子体激元在微波和太赫兹波段的拓展和应用,它的本质是一种被金属表面周期性凹槽或者孔约束,进而沿表面传播的电磁波模式。由于SSPPs诸多的优良特性,近些年来引起了国内外许多学者的关注。本文对人工表面等离子体结构在天线领域的应用进行了研究。论文讨论了SSPPs的奇模、偶模的传输特性,利用SSPPs结构对电磁波的高束缚特性,设计了几款适用于无线通信和遥感探测的低剖面、宽带天线。具体内容如下:1.依据SSPPs的奇模和偶模理论,设计了一款方向图可重构的人工表面等离激元天线。这款天线通过一段二极管控制的可重构馈电电路,通过加载正偏或者反偏电压,实现人工表面等离激元奇模模式和偶模模式之间的切换,从而达到辐射波束从侧射到端射方向大角度切换的目的。2.针对现有的SSPPs端射天线带宽比较窄的问题,设计了一款基于人工表面等离激元的端射天线。这款天线不再拘泥于通过共面波导CPW和单极子耦合的方式来实现端射,而是通过非对称结构和缝隙馈电的方式,激励人工表面等离激元,从而在较宽频带内实现了端射。