随着5G无线通信领域的高速发展,用于无线通信的设备正向更小更轻更薄的方向发展,这使得无线通信设备的小型化成为一个重要的研究问题。其中天线的尺寸在无线通信设备中占有很大的比例,研究天线的基板材料,仿真设计小型化天线成为国际热点问题。实现天线的平面集成,提高天线的增益,效率和带宽是本论文的主要研究内容。用磁介材料作为天线基板,正是基于材料的电磁参数对天线尺寸的影响而产生的。复合铁氧体是一类磁电介质材料,同时具有相对大的介电常数和磁导率。因此,本论文重点研究了具有磁介特性的M型钡铁氧体材料,分析它作为微带天线基板材料的基本性能和动态特性。首先,研究了离子取代对M型钡铁氧体磁介性能的影响情况。发现离子取代可以调控钡铁氧体的磁介性能。第一组的Sm取代M型钡铁氧体(BaFe_（12-x）Sm_xO₁₉)的实验数据表明,当测试频率为800 MHz,Sm³⁺离子取代量为x=0.6时,是最优的选择。此时样品有着较低的损耗值,为tanδ_ε=0.019,tanδ_μ=0.109,同时有着较大的小型化因子,为n=9.74。在第二组的Na-Ta取代M型钡铁氧体(BaFe_（12-2x）（NaTa）_xO₁₉)中,当测试频率同样为800 MHz,Na⁺和Ta⁵⁺离子取代量为x=0.3时,是最优的选择。此时样品的损耗值为tanδ_ε=0.011,tanδ_μ=0.229,同时小型化因子n=9.30。在第三组的La-Co取代M型钡铁氧体(BaFe_（12-5x）（LaCo）_3xO₁₉)中,当测试频率为1 GHz,La³⁺和Co²⁺离子取代量为3x=0.36时,是最优的选择。此时样品的损耗值为tanδ_ε=0.0033,tanδ_μ=0.075,同时小型化因子n=6.27。其次,研究了磁介参数对微带天线的尺寸和性能的影响。利用HFSS软件分析了不同类型的传统基板材料以及不同磁介参数的磁介基板材料对微带天线的尺寸和性能的影响。仿真优化得到2×2阵列天线模型,其仿真结果显示,以第三组中的材料为基板的阵列天线,贴片尺寸为24.6 mm,阵元间距为50 mm,带宽为70 MHz,增益为1.93 dBi。而以FR4为基板的阵列天线,其贴片尺寸为71.5 mm,阵元间距为150 mm,带宽为20 MHz,增益为3.97 dBi。最后加工并测试了以第三组中的磁介材料为基板的2×2阵列天线,其测试数据显示天线的中心工作频率略偏离1 GHz,在频率为1 GHz时实测增益为1.03 dBi,相对仿真结果偏小。