微波铁氧体环行器是利用微波铁氧体材料的旋磁特性而制成的,是微波射频系统中基础而又不可或缺的一类器件。以软磁铁氧体材料为基板的传统环行器的偏置磁场需由永磁体提供,因而不利于毫米波系统的小型化发展。而M型六角铁氧体材料可以利用其自带的各向异性场来构建环行器所需的偏置磁场,能够实现环行器的自偏置,对环行器的平面化、轻量化发展具有重大意义。首先,采用氧化物陶瓷法制备适用于Ka波段准平面化环行器的BaM铁氧体材料,探究了缺铁、制备工艺及添加剂对M型钡铁氧体性能的影响。结果表明:（1）适量缺铁可以促进晶粒生长、提高材料的4πM_s及4πM_r、降低材料的铁磁共振线宽,但过量的缺铁会使材料的4πM_s及4πM_r降低、铁磁共振线宽增大;（2）预烧温度使烧结体的平均晶粒尺寸先减小后增大,二次球磨时间使取向度先增大后减小,对于Ka波段准平面化环行器用BaM铁氧体材料而言,适宜的预烧温度和二次球磨时间分别为1100℃和18 h;（3）SiO₂掺杂使烧结样品的平均晶粒尺寸先减小后增大、矫顽力先增大后减小,4πM_s及4πM_r持续减小;（4）提高烧结温度T_H可以提高烧结样品的致密化程度,增大平均晶粒尺寸、4πM_s及4πM_r,降低ΔH,但使矫顽力逐渐减小;（5）将成型磁场从1 T提高至1.4 T使Ba_0.8La_0.2Fe_10.4Cu_0.2O_19-δ铁氧体性能略有提高。其次,基于自主研制的M型钡铁氧体材料,结合理想磁参数下全铁氧体基片准平面化环行器的仿真尺寸,建立实际磁参数下全铁氧体基片准平面化环行器的初始模型,优化后的结果显示,在35.5³6.3 GHz内,S₁₂小于-20 dB,S₂₁大于-2.7 dB,S₁₁小于-20 dB,驻波比小于1.22,带宽为0.8 GHz,尺寸为3.5*2.86*0.2mm³;基于仿真结果,通过光刻工艺和薄膜沉积技术制作Ka波段全铁氧体基片准平面化环行器的实物。测试结果表明:Ka波段全铁氧体基片准平面化环行器的中心频率为32.8 GHz,插入损耗为15.8 dB,隔离度为39.9 dB。最后,基于自主研制的M型钡铁氧体材料,建立Ka波段复合基片准平面化环行器的仿真模型并进行优化,结果表明:在小Y结的长度较小时,小Y结宽度的变化对环行器的工作频率影响较小;调节小Y结的长度可以调节环行器的工作频率;随着耦合角减小,回波损耗和隔离度均增大,环行性得到改善;当L₂=0.97 mm,W₂=0.25 mm,L₃=0.44 mm,W₃=0.2 mm,y_L=0.65 mm时,环行器阻抗匹配良好,仿真结果表明,复合基片准平面化环行器的能量损耗比全铁氧体基片少了16.2%;随着剩余磁化强度增加,S₁₁逐渐增大,S₁₂逐渐减小,S₂₁逐渐减小,环行效果恶化,环行器具有较好环行效果的剩余磁化强度范围为2850³750Gs。