M型钡铁氧体（BaM）属于六角晶系结构,具有饱和磁化强度高、磁晶各向异性强等优点,是一种出色的铁氧体永磁材料。相比于块体或者薄膜结构,纳米线阵列结构的M型钡铁氧体（BaM纳米线阵列）由于极高的长径比而具有非常强的形状各向异性,使得其磁各向异性、剩磁比和矫顽力更高,与此同时,其磁性能还可以通过调节纳米线阵列的多个尺寸参数来实现可控性,有望在自偏置微波铁氧体器件、垂直磁记录、吸波材料等领域得到广泛应用。然而,由于实验及测试条件有待完善,关于BaM纳米线阵列的研究成果较少,并且仅局限于实验手段,研究方法比较单一,进展较慢。基于上述,本文采用微磁学模拟手段来开展BaM纳米线阵列的研究工作,探究了多个因素对其磁性能的影响。第一部分研究了晶粒尺寸、晶粒取向及阻尼因子这三个多晶因素对BaM纳米线阵列磁性能的影响,结果表明,晶粒尺寸和晶粒取向的改变影响了纳米线阵列的自发磁化状态、磁滞效应及复数磁导率,其中晶粒取向的影响尤为显著,对纳米线阵列的磁性能起到决定性作用;阻尼因子的大小决定了纳米线阵列磁谱的类型。第二部分研究了纳米线长度、直径、间距这三个尺寸因素及磁化方向对BaM纳米线阵列磁性能的影响,结果表明,随着长度的增加,纳米线阵列的形状各向异性增强,当长径比大于10时,纳米线阵列的磁性能趋于稳定;纳米线直径和间距影响了纳米线间的相互作用场,从而影响着纳米线阵列的磁性能;沿着z方向磁化,纳米线阵列更容易达到饱和磁化状态,表明z方向为易磁化轴。最后,基于BaM纳米线阵列设计了一款自偏置环行器,并进行仿真优化,最终优化结果表明,在40.71GHz⁴1.98GHz频率范围内,环行器无需外加偏置磁场即可正常工作,其回波损耗S₁₁和隔离度S₃₁均大于20dB,工作带宽为1270MHz,在中心频率41.4GHz处,插入损耗S₂₁为0.86dB。另外还研究了晶粒取向对环行器性能的影响,结果表明,随着取向角φ的增大,环行器的中心工作频率偏离预设频率的程度变大,环行器的整体性能随着φ的增大而变差,这是因为φ的增大导致BaM纳米线阵列的剩余磁化强度减小。