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环行器因其非互易的传输特性，被广泛用于雷达、电子对抗、微波测量等收发系统。随着集成电路及无线电技术的发展，铁氧体环行器的发展趋势为小型化、集成化、轻量化，基于块材环行器的缺点逐渐显现出来，薄膜环行器成为当前国内外学者的研究热点。文章基于Hartwig结构和基片减薄结构设计了工作在Ku波段的薄膜环行器。 文章主要研究的内容有：利用三维电磁仿真软件HFSS对两种结构进行参数优化，优化的参数主要有耦合角大小、磁化区域半径、中心导体半径、Si基片镂空半径；两种结构的薄膜环行器的阻抗匹配网络分别采用了阻抗匹配和指数渐变线匹配，器件性能S参数表明，指数渐变线阻抗匹配因其阻抗变化平滑、无阶跃梯度，有效的改善了器件的插入损耗和工作带宽；两种结构的薄膜环行器的仿真最终性能S参数，Hartwig结构的薄膜环行器具有工作带宽（回波损耗和隔离度皆大于15dB）435MHz、最小插入损耗0.76dB，基片减薄结构的薄膜环行器具有工作带宽745MHz、最小插入损耗0.45dB，结果对比表明非磁性介质基片对薄膜环行器性能的限制，特别是工作带宽和插入损耗；对绿激光刻蚀机进行调试以制备出平整、高精度、边缘效果优良的微带线；最终，对器件进行制备、组装调试，测试结果表明，器件工作在15.5GHz附近，具有最小插入损耗5dB，隔离度和回波损耗的峰值为40dB、20dB，在540MHz的工作带宽内，隔离度大于13dB，在500MHz的工作带宽内，两个端口的回波损耗皆大于13dB。 文章设计的Hartwig结构薄膜环行器和基片减薄结构薄膜环行器具有体积小，环行性能明显，并对所设计的器件进行组装、调试，经过测试也具有优越的隔离度、回波损耗。文章对薄膜环行器的一些结论和结果，可以为今后的小型化的薄膜环行器的设计提供依据。