掺杂和气氛烧结对BiNbO4材料性能的影响

研究了掺杂Nd和在不同气氛中烧结对BiNbO4材料烧结特性及微波介电性能的影响。结果表明,掺杂Nd虽然会提高BiNbO4材料的介电常数εr,但会降低材料的微波介电性能。在O2和N2中烧结可获得烧结致密和较高εr的材料,但微波介电性能显著下降。在空气中,870℃烧结的Bi0.99Nd0.01NbO4材料有最佳的性能,即烧结密度ρ=6.947g/cm3,εr=42.84,Q×f=18 162(Q为品质因数,f为频率),谐振频率温度系数τf=3.18×10-6/℃。     

微波介质陶瓷材料介电性能间的制约关系

微波介质陶瓷材料的三个主要参数相对介电常数εr、品质因数Q和谐振频率温度系数之间存在一定的关系。采用一维双原子线性振动模型,分析了微波介质陶瓷材料的εr、Q影响因素和它们之间的相互制约关系;采用Clausius-Mosotti方程,分析了谐振频率温度系数的影响因素以及它和εr之间的相互制约关系。讨论了提高高介微波介质陶瓷材料性能的途径,发现采用同电价质量较轻的离子取代,在基本不影响介电常数的情况下具有提高材料的Q·f值的可能性。     

烧成工艺对(MgZn)TiO3微波介质陶瓷性能的影响

以(MgCO3)4·Mg(OH)2·5H2O、ZnO、TiO2为原料,固相反应法烧结成瓷.运用XRD、SEM、阻抗分析仪和网络分析仪对(Mgt1-(x)Zn(x))TiO3(MZT)材料的相组成、微观显微结构及微波介电性能进行分析.系统研究了预烧温度对MZT系统介电性能的影响.结果表明,不同的预烧工艺可影响MZT材料的烧结性能和微波介电性能.(Mg0.9Zn0.1)TiO3材料1 170℃预烧,1 250℃烧结时,具有较好的介电性能:介电常数εr=17.7,品质因数Q·(f)=0.1 PHz.频率温度系数(τ(f))约为-79X10-6/℃.(Mg0.7Zn0.3)TiO3材料1 100℃预烧,1 250℃烧结时,其εr=18.7,Q·(f)=90 THz,τ(f)约为-50×10-6/℃.     

低εr微波介质陶瓷的结构与介电性质

介绍了低介质常数ε微波介质陶瓷中复合钙钛矿Ba(X,Y)O3系、（Zn,Sn)TiO4系和BaO-TiO2系材料的结构和介电特性,分析其介电性质随结构和工艺参数的变化规律,以上系列微波介质陶瓷的烧结温度普遍较高,传统的介电理论不能完全解释这些材料的损耗机制,今后的发展趋势是利用复合效应来得到εr更高,品质因数Q值更高,同时温度稳定性良好的高性能材料。     

超声产前诊断胎儿畸形漏诊7例分析

采用热压工艺在1 500℃下保温1 h制备了MgO-Mg2 SiO4-SiC复相微波衰减损耗钮扣材料,通过矢量网络分析仪测试了不同MgO、Mg2SiO4配比的复相材料在X波段(8～12 GHz)的微波衰减性能,并研究了SiC 添加量对复相材料微波衰减性能的影响.结果表明,热压烧结MgO和Mg2SiO4的衰减频率分别为10.68 GHz和11.80 GHz,MgO-MgzSiO4复相材料的衰减频率介于两者之间,随着复相材料中Mg2SiO4相的增加,衰减频率向高频方向移动;SiC的加入使复相材料的致密度下降,衰减频率向低频方向移动.从测试原理和波导性质方面分析了直径ф6.1 mm、高度4.2 mm的损耗钮扣材料需满足9.9<εr<18.66,可抑制行波管的边带震荡,此时衰减频率f0为37.7×εr-0.5(GHz).     

介电常数对介质谐振器调频工作效率的影响

当介质材料的εr一定时,谐振器的频率与其高度成反比。通过试验发现:当谐振器的频率相同时,采用低εr的介质材料,可以降低研磨加工所需的精度要求,从而提高调频的工作效率。采用εr=40介质材料制成1 500 MHz的谐振器,当高度误差为±0.01 mm时,频率误差小于3 MHz;如果采用εr=90的材料,则超过5 MHz。     

CuO添加的BiNbO4微波材料的研究

讨论了CuO添加对BiNbO4微波介质材料的结构和性能的影响。结果表明,添加CuO可促进晶粒生长,使得BiNbO4材料在较低的温度下烧结成瓷,且获得较好的微波介电性能;但添加量不宜过大,过量后Q×f迅速降低。Q×f降低的原因主要与添加后引起的介电弛豫有关,也与添加后第二相的出现及晶粒尺寸减小有关。最佳的CuO的添加量为0.2%(质量比),添加后材料可在920°C烧结,介电性能为:εr≈45(5GHz),Q×f≥10THz。     

微波烧结钛酸锶钡陶瓷材料的介电性能

采用碳酸盐固相合成法制备Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)粉体,应用微波烧结技术将粉体烧结成陶瓷。对样品的介电性能进行了测试,研究分析了材料的介电性能,并与传统制备工艺获得的样品进行了性能对比。结果表明:微波烧结成瓷温度和时间较传统制备工艺大大降低,分别为1 300℃和30 min,可以获得晶粒尺寸5μm以下的BST陶瓷;材料的εr变化不大,但tanδ大幅降低。     

低耗液体材料微波复介电常数的准确测试技术

本文提出了一种低耗液体材料微波复介电常数测试技术，利用一腔多模的ＴＥＯｍｎ高Ｑ圆柱测试腔，可对低耗液体材料的ε′γ和ｔａｎδ进行准确地测量．测试ε′γ的不确定度为±０．５％，ｔａｎδ的不确定度为±５．８％，且在一定频带范围内考察了ε′γ和ｔａｎδ３随频率变化特性。该技术测试简便、迅速、自动化程度高，可适用于多种低耗液体材料的测试。     

成型工艺对高介单层微波陶瓷电容器性能的影响

分别采用轧膜与流延两种成型工艺制备了SrTiO3高介单层微波陶瓷电容器材料,对比研究了两种成型工艺对其结构与性能的影响。研究表明:对于轧膜工艺而言,电容器陶瓷材料的εr和密度随着轧膜次数增加呈单峰效应,瓷料脱辊后轧膜70次左右可获得表面平整、结构致密、介电性能良好的电容器陶瓷材料。和流延工艺相比,轧膜工艺制备的电容器陶瓷材料εr较大,电容量温度变化率较小。     

利用频率选择表面改善微波吸收材料S波段的吸波性能

研究了如何利用金属周期性频率选择表面(FSS)的频率特性来改善微波吸收材料S波段的吸波性能。利用频率选择表面的等效电路和传输线理论分析了FSS和吸波材料涂层双层结构的微波反射特性。采用基于有限元方法的电磁波全波分析软件设计并仿真分析了FSS的结构和尺寸,实际制作了FSS和吸波材料涂层双层结构,测量了微波反射性能。理论分析和实验研究表明,利用FSS可以明显改善吸波材料涂层S波段的吸波性能,展宽涂层的吸波带宽,从而改善吸波材料的低频吸波性能。     

国内外几种衰减材料的制造工艺及结构性能比较

在电真空器件中广泛使用吸收微波的材料，随着器件功率增大，对此种材料的要求也越来越高，本文讨论了几种国外微波衰减瓷材料在结构性能和制造方面的特点，以及与几种国产衰减瓷材料的比较，对衰减瓷材料提出了主要要求；叙述了表征吸收微波电磁能量的参数和制造材料的物化原理。     

频率选择表面谐振特性在玻璃钢结构吸波材料中的应用研究

研究了频率选择表面(FSS)的谐振特性对玻璃钢(FRP)结构吸波材料吸波特性的补偿提高作用。为了提高FRP在8~11 GHz频段内的吸波特性,利用有限元法仿真设计了圆环孔径型以及双方环贴片型两种不同图形样式的FSS,并用自由空间法对其谐振特性进行了测试,最后利用FSS谐振特性对FRP在8~11 GHz频段内的吸波特性进行了补偿优化。结果表明,利用FSS在对应频段内的谐振特性,能够将FRP在8~11 GHz频段内的反射率全频段降至–10 dB以下,从而大幅度提高了FRP的雷达吸波特性。这为玻璃钢结构吸波材料的隐身化研究开辟了一条新的途径。     

楔体周期结构电磁波衰减的理论计算及数值模拟

微波吸收材料抑制表面对电磁波的反射有两种主要方法:一是根据传输线理论,通过材料配方改变材料电磁参数实现材料和空气的阻抗匹配;另一种是采用表面设计方法,包括复合结构层设计和将吸收表面设计成某种特殊的结构,实现对电磁波的回波衰减。本文采用等效传输线理论和几何光学原理分别对表面周期结构中的棱楔周期结构及其微波耗散机理进行了理论计算和数值模拟,得出了几点重要结论:(1)应使楔体周期宽度尽可能等于或接近电磁波波长,以实现良好的阻抗匹配;(2)楔体深度越大,阻抗匹配越好;(3)减小楔体夹角可增强回波衰减。以上结论对指导微波吸收材料的设计具有十分重要的意义。     

内置负载开缝腔体谐振效应抑制方法研究

开缝腔体谐振特性放大了进入腔内的耦合能量,对内部电子设备构成严重威胁。文中建立内含金属 隔板、吸波体等负载的圆柱腔体模型,提出了在隔板上涂覆吸波材料以抑制谐振的新方式,研究了吸波体电磁特性 对谐振的影响。结果表明:隔板越靠近腔体前壁放置、板间距越大,对内部场影响越小,谐振点出现位置越接近空腔 固有模式;谐振点处屏蔽效能(Shielding Efficiency, SE)的提升是隔板和吸波材料综合作用的结果,隔板可迫使谐振 点迁移,吸波材料能改善谐振特性,并且涂覆磁性吸波材料性能更优;在隔板双面涂敷吸波材料抑制高次谐振效果 更好;适当增加隔板上涂覆材料厚度或提高材料相对磁导率,都能实现和全腔内壁涂覆相同的谐振抑制效果,效费 比也更高;场强分布因传播模式不同而不同,强电场区应放置电性吸波体才有效。     

半电波暗室建设的工艺问题

屏蔽室的建造水平及吸波材料的安装方式直接影响着电波暗室的性能.介绍半电波暗室建造中,组合式屏蔽室及吸波材料的工艺技术要求.     

扁平化及退火温度对FeSiAl合金吸波性能的影响

采用湿磨工艺对水雾化FeSiAl粉末进行了扁平化,然后在不同温度下对其进行了退火处理。借助XRD,SEM和VSM,研究了扁平化工艺和退火温度对FeSiAl粉末物相组成、形貌和静磁性能的影响。另外,借助矢量网络分析仪,考察了以所制合金粉末为吸收剂制成的吸波材料在0.5~4.0 GHz频率范围内的电磁参数与吸波性能。结果表明:经扁平化和退火处理后,FeSiAl吸波材料的复磁导率得到了显著提高。与由未经处理的FeSiAl粉末制成的吸波材料相比,由经扁平化并经700℃退火的FeSiAl粉末制成的吸波材料在0.5~4.0 GHz的低频段具有更加优异的吸波性能。     

等离子体复合雷达吸波材料的电磁特性

随着现代先进探测技术的不断发展,对隐身技术的要求不断提高.传统的雷达吸波材料隐身技术在6 GHz以上微波频段内有较好的隐身效果,而等离子体隐身技术在低频（6 GHz以下）更易于实现.基于此,文中采用雷达吸波材料和等离子体技术复合,利用同轴网格辉光放电产生等离子体与雷达吸波材料相结合,并进行了隐身性能测试.测试结果表明,复合隐身效果优于单一隐身技术的隐身效果,且通过调节等离子体的放电功率等参数,易于实现隐身效果的控制.本文的研究工作可以为等离子体和雷达吸波材料复合隐身技术相关研究提供一定参考.     

多层混合填充吸波材料的三目标粒子群优化

使用多层结构来离散自由空间到金属衬底之间理想的连续阻抗变化过程是吸波材料设计的重要方 法之一,较多层数的精细结构能够更好地逼近这一连续变化过程以获得更理想的吸波性能,但也会增加工程实现成 本和复杂度。因此,实际工程中往往需要在结构层数和逼近精度等诸多相互矛盾的因素之间寻求平衡。文中采用 石墨烯纳米片(GNS) / 片状羰基铁颗粒(FCI)混合填充的多层吸波材料,在由极化无关的宽带宽角吸波性能、FCI 填 充量以及最终层数这三个指标所张成的三维目标空间中,基于粒子群优化对多层吸波材料进行了优化设计。结果 显示,相比于吸波性能和磁性粒子填充量二维空间中的设计结果,在FCI 填充量仅需增加不到3. 3 wt%的情况下,即 可使所需层数下降50%并保持原有吸波能力的98%;不进行优化的GNS 填充量仅增加0. 6 wt%,层数显著减少,吸 波材料的总厚度降低了14%,综合性能也提高了27. 9%。此外,与其它不同优化策略的系统进行了对比,文中设计 为混合填充吸波材料的多目标优化提供了一定参考。     

UARAC的电磁特性分析

为了解决单轴各向异性吸波涂层(UARAC)的分析和设计中所遇到的反射系数计算问题,从电磁场理论出发,导出了电磁波以任意角入射时UARAC的反射系数公式。同时,给出了计算曲线的例子,通过实例计算分析了UARAC的斜入射特性和电磁波的入射角、极化状态等对UARAC的隐身效果的影响。得到负单轴各向异性吸波涂层(MUARAC)的吸波性能优于正单轴各向异性吸波涂层(PUARAC)的吸波性能及MUARAC的吸波性能主要取决于单轴各向异性吸波材料的横向参数等结论。为UARAC的计算机辅助分析和设计提供了基础。