相控阵天线用铁电薄膜移相器具有速度快、驱动功率小、功率容量大、可靠性好、抗辐射性好及成本低等优点,是目前各国军事机构和科研机构研究的热点之一。本文研究了铁电薄膜移相器平面波导（ CPW ）结构的传输特性、移相器用Ba_1-x-yPb_xSr_yTiO₃（BPST）材料的制备与表征以及移相器单元的设计和制备工艺等。根据准静态场法和全波分析法分别得出了CPW结构特征阻抗解。利用MATLAB软件分析了模型结构参数对特征阻抗的影响,利用HFSS软件对CPW结构和电容加载CPW结构进行了模拟仿真和参数优化。给出了移相器单元设计的优化参数:信号线宽度40μm⁶0μm;缝隙宽度10μm²0μm;BST薄膜厚度0.5μm¹μm;铂电极厚度为4.6μm以上,金电极厚度为2.2μm以上;加载叉指电极的叉指宽度2μm ⁵μm,叉指间距2μm ⁵μm,叉指长度35μm。设计了BPST材料体系,利用固态烧结工艺制备了BPST靶材,利用射频磁控溅射法制备了BPST薄膜。通过对薄膜样品的XRD分析和介电性能测试,得出BST薄膜制备的优化工艺参数:衬底温度为600℃,溅射气压为2Pa,溅射气氛为O2:Ar =1:5,此条件下制备的BST薄膜介电常数为455,介电损耗为0.0143,调谐率为34%,FOM因子为23.77;得出BPST薄膜制备的优化工艺参数为:衬底温度为400℃,溅射气压为2Pa,溅射气氛为O2:Ar =1:5,此条件下制备的BPST薄膜介电常数为520,介电损耗为0.017,调谐率为48%,FOM因子为28.24。由以上结果得出,Pb掺杂改良了BST薄膜材料的介电性能。利用半导体工艺制备了相应的铁电薄膜移相器单元。采用剥离工艺制备了移相器单元和叉指阵列单元电极,电极图形最小线宽为1.5μm。