电子信息与通信技术的飞速发展,尤其是物联网技术和射频微波技术的快速发展与普及,对电子器件的小型化、轻量化和集成化提出了越来越高的要求,因此电子信息材料的磁介多功能化成为当今发展的重点。磁介多功能指的是一种电子信息材料同时具有良好的磁性能和介电性能,由于磁性和介电性是众多电子元器件工作所利用的两个主要的物理性能,因此使用一种磁介材料就能制成多种器件,从而可以十分方便地实现不同器件的良好匹配和高密度集成,进而促进电子器件、整机和系统的小型化和集成化。由于同时具有较高的磁性能和介电性能以及高的电阻率,铁氧体材料成为当前磁介多功能材料研究的热点,尤其是随着电子器件和系统不断向着高频发展,对铁氧体高频磁介性能的研究变得尤为重要。根据不同的适用频段,本文选择了在各自频段应用最广泛的Ni Zn尖晶石铁氧体、Z型六角钡铁氧体(Ba Co-Z)和M型六角钡铁氧体(Ba M)这三种铁氧体作为主要的研究对象,分别就调控其高频的磁介性能展开了研究,探索影响高频磁介性能的关键因素和物理机理,开发出具有良好高频磁介性能的铁氧体材料并应用于相关器件之中。首先,采用固相反应法制备了一系列的Ni Zn尖晶石/Ba Co-Z六角复合铁氧体,系统研究了复合铁氧体的磁性能和介电性能。结果表明,两相铁氧体的复合对材料的微结构和烧结性能有着显著影响,从而表现出宏观磁性能和介电性能在大范围内的可调性。尤其是复合铁氧体的高频磁损耗和介电损耗比单相的Ni Zn和Ba Co-Z铁氧体都要低,介电损耗tanδε降低可达到两个数量级。同时,分析发现Maxwell-Garnett等效介质理论模型不适用于存在较大晶粒尺寸变化的两相铁氧体复合,而加入一个晶粒变化因子对等效磁导率公式修正后则得到了十分满意的结果,这证明了复合铁氧体微结构与磁导率之间的密切关联。基于该复合体系,开发出了一种应用于甚高频VHF频段的低损耗等磁介材料,理论分析发现,将该材料应用于微带天线基板时,天线的小型化因子可达到15。其次,先是制备了纳米Zn Al2O4(ZA)掺杂到Ni Zn铁氧体,发现ZA与Ni Zn铁氧体可以固溶在一起形成单相的尖晶石晶体结构,并显著改变Ni Zn的晶体结构、微结构以及磁性能和介电性能。然后,制备了ZA掺杂的Ba Co-Z铁氧体并研究了其在0.1?10 GHz频率范围内的磁介性能。发现随着ZA的加入,Ba Co-Z磁导率μ’的频率稳定区逐渐往高频扩展并达到1 GHz以上,介电常数ε’在0.1?10 GHz内具有稳定的值。当ZA量为3 wt%时,获得了性能优异的等磁介材料,其在1 GHz的磁损耗tanδμ在0.15以内,介电损耗tanδε在10-3量级,并且具有几乎相等的μ’和ε’。将该材料应用于UHF频段小型化天线,理论分析表明天线的小型化因子n可以达到8左右,并可在较宽频带内达到与自由空间近乎完全的阻抗匹配。然后,在920°C低温烧结制备了Ba M六角铁氧体,研究了Ba M在毫米波Ka波段的磁导率谱和介电常数谱等参数。结果发现助烧剂Bi2O3对Ba M在Ka波段的磁导率影响不大,磁导率实部μ’基本处于1.2到1.6之间;但对介电性能影响显著,随着Bi2O3量从0增加到5 wt%,介电常数从~9增加到~18,增大为原来的两倍,并且发现与常规高温烧结样品相比,低温烧Ba M具有更低的介电损耗值。最后,设计并搭建了涵盖X波段和Ka波段的微波铁氧体铁磁共振线宽?H测试系统,尤其是创新性地实现了?H在毫米波段的一腔多频点测试和系统的全自动化运行。在完成了谐振腔测试夹具设计制作、系统平台设计制作、系统组合、微波网络构建与调试、测试控制软件编制等一系列工作之后,该测试系统实现了?H在X波段的测试频率为9.56 GHz,在Ka波段的测试频率分别为27.75 GHz、31.04GHz、34.30 GHz、38.25 GHz。实际应用和测试验证表明,该系统测试现象明显,测试结果可靠,不仅可以测得样品的?H值,还可以直接给出完整的FMR曲线数据供分析和研究,有效地解决了当前国内所面临的?H高频测试难题。