移相器是通讯、雷达、仪器仪表等电子设备中重要的部件之一,尤其是在相控阵雷达中,一部阵列天线需要成百上千个移相器。鉴于对移相器有如此大量的需求,缩短研发周期,加快产品上市时间可为企业抢占市场先机提供有力保障。本课题就是基于该思想而提出的。本文在查阅大量相关文献基础上,结合加工工艺和实践中的经验,研究和建立了移相器的精确电路模型。PIN二极管是一类重要的控制元件,文中详细推导它的非线性模型,同时也对其它外围器件及与工艺相关的电路模型做了深入研究。微带传输线是一类传输准TEM模的重要结构,其不连续性会对微波电路产生较大影响,因此本文也研究了这些不连续结构的模型并提出了一些补偿措施。几种常见的移相器电路结构以及各自的优缺点和适用的范围在文中有所论述。此外,还针对各种移相器的不同应用提出了相应的补偿方法。在大多讲述移相器的资料中,鲜有讲述偏置电路的,但实际上偏置电路也是移相器重要的组成部分,所以本文也把两种偏置电路结构包括进来。在完成以上单独结构的工作后,利用ADS和HFSS的接口功能建立了适用于两种软件的设计移相器所需部件的插件,构成一个移相器设计平台,从而可以极大地减小设计工作量。最后,利用所搭建的设计平台设计了一个Ku波段六位数字移相器。仿真和实验验证结果证明论文所做工作的正确性和可行性,从而为射频微波工程师提供了一种加快设计时间、减小设计工作量的方法。