随着通讯、军事、导航、监控等技术的迅速发展,微波设备作为这些应用的核心部分之一,其重要性也与日俱增。众所周知,液晶,尤其是向列相液晶被广泛应用于显示、可见光以及红外波段的电控调制等领域。更加幸运的是,多项研究表明,向列相液晶在微波波段仍能保持较大的介电各向异性、较高的双折射率、较低的驱动电压和损耗,并且具有体积小、成本低、电控可调等优点,使其在电控微波调制领域表现出极大的潜力。液晶微波移相器、滤波器等液晶微波调制器件的出现,促进了液晶微波调制领域的发展,但这些器件也普遍存在由于液晶层厚度所导致的器件响应速度缓慢等问题。本文通过研究普通向列相液晶盒对微波相移的调制作用,以期进一步改善液晶微波调制器件的性能。液晶对微波的调制取决于液晶指向矢的电控分布,所以,无论是介质材料特性,还是器件结构,只要能够改变指向矢分布,就会影响液晶对微波的调制特性。以扭曲向列相液晶盒为例,其扭曲结构、基板锚泊强度、预倾角、预扭曲角、手性剂掺杂浓度等因素都会影响指向矢在电场作用下的分布。除此之外,向列相液晶的挠曲电效应或者其他的液晶盒结构等都会改变指向矢的分布,从而影响向列相液晶对微波的调制性能。本文通过理论、实验与模拟相结合的方法,首先使用电容法精确测量E7液晶低频材料参数,并以此为基础对向列相液晶的材料特性以及液晶盒结构进行研究。通过计算向列相液晶在电场作用下的单位长度微波相移,分析平行排列向列相液晶盒中液晶挠曲电效应、共面转换液晶盒的结构对微波调制的影响,提出一种基于扭曲向列相液晶盒的新型微波调制器件结构。结果表明,挠曲电效应的存在对微波相移有11%的提升,共面转换液晶盒中方位角的改变可以将微波相移提升28%,新型液晶微波调制器件结构有效降低了工作电压、器件重量和制作成本,改善了微波调制性能,希望能够对未来液晶微波调制器件的设计与应用提供一定的参考。