本文采用钇铁石榴石(YIG)薄膜材料设计了一种工作在Ku波段的微带线环行器,并对其进行了仿真优化。传统的环行器一般采用带状线结构,但是随着现代微波集成电路广泛采用,要求环行器要向小型化、集成化方向发展,同时在性能上要求损耗小、频带宽,并且要满足低成本、批量生产的商业要求。因此,开展微带线环行器的研究具有重要意义。本文主要做了以下几点工作。(1)对电磁场理论、微带线理论以及环行器的相关理论进行了分析和整理,得出了微带线结构中电磁波处于准TEM波形式、S参数的推导方法、负载匹配的原理及方法;(2)根据理论以及工艺情况设计了工作在Ku波段的环行器的初步结构;(3)从设计参数和阻抗匹配两方面对环行器进行仿真研究,得出环行器的中心频率随着中心结半径、薄膜厚度、外加磁场强度、磁化半径的增大而减小,并在波端口高度和宽度分别在4h和2~8w、耦合角为0.3、凹槽深度为基片厚度的80%~90%时有较好环行效果,采用指数渐变线匹配可以取得较大的工作带宽;(4)根据设计尺寸结合真空镀膜以及光刻工艺制作出器件实物,并进行了初步测试。本文最终设计出了工作在Ku波段的微带线环行器,其最小插入损耗为0.5dB、最大隔离度为40dB、最小电压驻波比为1.05、相对带宽达10%,体积小于10mm×10mm×3mm,满足小型化的要求。根据本文设计的微带线环行器,相关的组装与测试工作已经展开,文中关于薄膜环行器的一些结论及设计结果,可以为今后小型化环行器的设计提供依据。