随着微波吸收材料在隐身技术、电子对抗、微波通信、电磁兼容等领域中的广泛应用,研究和开发满足以上各种要求的吸波材料已成为一个重要课题。以Fe基、Co基为主体的磁性合金纳米颗粒膜及纳米多层膜由于在微波频率下具有很高的磁导率和磁损耗,可实现微波的宽频带吸收而日益受到人们的重视。磁性纳米膜微波物性测量与表征已成为该领域的前沿性难题和热点研究课题之一。本文在综述国内外对薄膜复介电常数和复磁导率测量方法并进行比较分析的基础上,选用谐振腔微扰法对薄膜介质进行微波电磁参数测量表征研究。以谐振腔微扰理论为基础,从Maxwell方程组出发,推导出了磁性薄膜材料的复介电常数εr和复磁导率μr同谐振频率和品质因数的关系式。提出了多频点下矩形谐振腔测试夹具设计原理和原则。在设计原则指导下,自行设计并试制加工的2 GHz、4 GHz、6.5 GHz、10 GHz矩形谐振腔基本上满足了测试要求。利用Agilent 8722ES微波网络分析仪和谐振腔,采用GPIB总线结构搭建了在多频率点下的薄膜电磁参数自动测量系统,并利用虚拟仪器技术完成了测量系统软件功能模块设计,实现薄膜复电磁参数顺利提取,拓展了谐振腔法的频率点,更全面的表征磁性介质薄膜的微波物性,以更好的指导薄膜制备。利用高频结构仿真软件Ansoft HFSS对测试夹具进行了仿真,仿真计算得到的数据与测量数据基本吻合,验证了测量原理的正确性,测量方法的可行性。用自行研制的电磁参数自动测量系统对一系列FeCo基纳米薄膜在多个频点下进行了测量,测量结果基本可靠。对测试系统进行了误差分析,讨论了误差的来源,分析了散射参数不确定度、信号源频率和Q值不确定度、样品超薄特性、热环境和实验操作等因素对测量结果产生的影响,计算了测试误差的大小,并提出了具体的解决办法,提高了谐振腔法测量的精度。