应用微波网络分析仪测量固态双复介质的电磁特性参数及其误差评估

介绍了应用微波网络分析仪测量固态双复介质的磁导率、电容率（介电常数）和吸波特性的原理、方法,分析了减小测量误差的基本条件。该方法具有样品易于制作、测量简单准确,特别是能分析材料的吸波特性等优点。     

MEMS永磁振动发电机的设计、制作和测试

提出了一种基于微电子机械系统技术的微型永磁振动发电机。该发电机能够采集自然界中存在的机械振动能并转换成电能。它主要包括1个固定的双层铜线圈和1个由永磁体和硅基平面弹簧构成的拾振系统。采用体硅微加工和微电镀技术制作硅基平面弹簧和微线圈。组装成功的样机A和样机B的区别在于线圈的尺寸不同。样机B中线圈面积为样机A中线圈面积的28%。测试表明,样机A和B的固有频率分别为222 Hz和247 Hz。在加速度为1 g的振动激励下,样机A在共振状态下产生的最大感应电压和最大负载功率分别为51 mV和5.89μW。但是,在相同的振动激励下,样机B产生的最大感应电压和最大负载功率分别为62 mV和6.4μW,相对于样机A,分别提高了21.6%和8.7%。文中最后对线圈尺寸不同引起的输出性能不同给予了解释。     

Ni0.6Zn0.4Fe2O4铁氧体纳米晶与微米晶300MHz～2GHz的磁导率比较

用水热法制备了平均晶粒尺寸为40 nm的Ni0.6Zn0.4Fe2O4铁氧体八面体颗粒,同时采用溶胶-凝胶高温烧结法合成Ni0.6Zn0.4Fe2O4微米晶颗粒。用矢量网络分析仪测试了铁氧体/石蜡混合材料在300MHz~2GHz频段的复磁导率和复介电常数。实验结果表明Ni0.6Zn0.4Fe2O4铁氧体纳米晶粒样品与微米晶样品相比具有更高的磁导率(实部r在3.3～1.65之间,磁导率虚部r在1.1左右)、更大的磁损耗以及更优异的微波吸收特性。     

六角晶系BaFe12O19铁氧体纳米材料的表面修饰与磁性能

用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法在700℃退火制备了六角晶系BaFe12O19铁氧体纳米材料,并采用原位合成的方法在其表面修饰了一定量的导电聚苯胺(PANI).借助FTIR、XRD、TEM和VSM等分析手段表征了样品的形貌、结构及磁性能.结果表明,当修饰质量比为10%、30%时,饱和磁化强度(Ms)从未修饰的36.4 Am2/kg分别下降至31.3 Am2/kg和18 Am2/kg, 而矫顽力(Hc)由未修饰的44 kA/m分别增大至55.7 kA/m和62.8 kA/m.同时,剩磁比(Mr/Ms) 均在0.6左右.另外,对聚苯胺修饰前后钡铁氧体磁性能的变化以及与磁性能有关的纳米尺寸效应进行了分析讨论.     

用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备的低温度系数MnZn铁氧体

用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备软磁锰锌铁氧体，研探了工艺条件对MnZn铁氧体磁导率温度系数及相关磁性能的影响，探讨了提高温度稳定性的途径及掺杂Co^2 对该性能的影响．实验表明，谈方法是制备高性能软磁铁氧体的又一种优良方法．     

基于加速遗传算法的多层微波吸收材料的优化设计

针对多层雷达吸波材料(RAM)需要满足吸收频带宽和厚度薄的优化目标,用加速遗传算法(AGA)建立了对电磁波的吸收达到特定的反射损耗值要求下多薄层吸波材料的优化设计方法.根据材料参数数据库,给出了在任意给定的频率范围内以及任意入射角下如何确定各层材料的种类和厚度的优化方法.成功地给出了在0.8~2 GHz频段以及2~8 GHz频段5层微波吸收涂层的优化设计结果,并对优化结果进行了评价,讨论了宽频带、强吸收、多薄层吸波材料的吸波特性与各层材料电磁参数的关系.     

基于光子晶体多层膜的对称薄膜波导特性研究

研究了一种“光子晶体多层膜+波导层+光子晶体多层膜”对称薄膜波导特性,光子晶体多层膜的第一禁带频率范围为73 THz～99 THz。采用多层介质平板波导理论研究了频率在73 THz～99 THz间的电磁波在波导中的传输特性。结果表明波导传输的是TE0和TM0基模,对于高次模式,不能在波导中传输,另外,频率在73 THz～99 THz间的电磁波在波导层（中心层）的功率约束因子（Γ）在0.99～1之间,即此时电磁波几乎完全局限在波导层内传输,为了比较,处在光子带隙外的频率分别为40 THz和50 THz的电磁波在波导层内的功率约束因子（Γ）分别为0.84和0.86,因此,利用光子带隙特征,由光子晶体多层膜构造的对称薄膜波导具有超低损耗特性。     

导电聚苯胺/γ-Fe2O3纳米复合物的红外与微波吸收性能

用溶胶-凝胶法制备了γ-Fe2O3纳米粉料,然后通过原位聚合方法制备了质子酸掺杂的聚苯胺(PANI)/γ-Fe2O3纳米复合材料.对其形貌、微结构以及电导率分别用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和四探针法进行了表征,用矢量网络分析仪和傅立叶红外谱仪(FTIR)测试分析了样品的微波、红外吸收特性.发现PANI/ 5 wt% γ-Fe2O3复合材料在7～18GHz频率范围内最大反射式吸波衰减为-25dB, 吸波衰减小于-8dB的有效带宽为4.6GHz,比未复合的导电聚苯胺和纳米γ-Fe2O3材料具有更优越的微波吸收性能,但随着γ-Fe2O3的含量分别增加到10%和20% 时,复合物的带宽变窄,微波吸收性能下降;另外,PANI/ 5wt% γ-Fe2O3复合物与纳米γ-Fe2O3材料以及导电聚苯胺相比,红外吸收特性得到了显著增强,在3276cm-1波数附近的透过率仅为17%、1700cm-1 ～1100cm-1范围内透过率均小于40%.同时对PANI/γ-Fe2O3纳米复合材料的微波和红外吸收机理进行了初步探讨.     

磁场辅助水热法合成的镍纳米晶电磁与微波吸收特性

用磁场辅助水热法合成镍单质纳米晶材料。未加磁场合成的镍材料由匕首状晶粒构成树枝状微结构,外加磁场下合成的样品由棒状以及片状晶粒构成,而且部分晶粒呈平行排列。外加磁场下合成的样品其磁导率和介电常数在8 GHz处同时为负,具有明显的左手材料特性,而且,还具有良好的微波吸收性能,最大反射衰减为-25 dB,衰减低于-8 dB的频率范围为10.32~13.52GHz,与未加磁场合成的镍样品相比,微波吸收峰从8 GHz处移向12 GHz。     

六角晶系BaZnCoTi-W型铁氧体材料的双复介质特性研究

本文在1MHz～1800MHz频段内研究了化学组分、退火温度对BaZnCoTi-W型铁氧体材料的电磁参数的影响.研究了其复介电常数εr(ε′、ε″)和复磁导率μr(μ′、μ″)随频率的变化规律.实验研究还表明掺入Ti4 离子后,主要增大ε″且其峰值随着Ti4 离子含量增加向低频移动;掺入Co2 主要影响材料的磁导率,使μ″r-f的第二峰随着Co2 离子增加向低频移动.