移相器被大量应用在雷达与通信系统、微波仪器与测量系统等领域,特别是在相控阵雷达系统中的应用最为醒目。在S波段以上,由于微波铁氧体移相器具有承受功率容量大,插入损耗小,可靠性高及使用寿命长等优点,在无源阵中占据主导地位。铁氧体移相器的性能受铁氧体材料的性能及结构设计等因素影响。Li系铁氧体剩磁比高、磁矩可调范围宽,在X~Ku波段微波铁氧体移相器中有重要应用。本文通过Ti取代和Zn取代制备了一种适用于X波段铁氧体移相器的LiTiZn铁氧体材料。通过研究Ti取代量和Zn取代量对材料性能的影响,确定Ti取代量为0.2,Zn取代量为0.16。Li0.52Zn0.16Ti0.2Fe2.12O4的性能参数如下:4πMs =2637Gauss,Br=228mT,Hc=117A/m,Br/Bm=0.86,Tc=463℃,ρ=3.12×107?·m,ε′(f=1.8GHz)= 14.6。利用Ansoft HFSS 10软件完成移相器的结构设计和仿真。波导-铁氧体移相器的仿真结果为: S21 <0.5dB,VSWR<2,最大相移量为346°。通过对铁氧体移相器磁化过程的分析,设计了一种由FPGA控制的全桥结构的移相器驱动电路,可用来完成单个移相器的测试工作。实测波导-铁氧体移相器的结果为: S21﹥2dB,最大相移量353°。造成测试结果与仿真结果误差的原因可能是铁氧体矩形环的实际摆放位置、铁氧体表面的平整性,以及由驱动线引发的高次模等。