基于超材料等效介质理论的带通频率选择表面设计及验证

提出了一种构建超材料带通频率选择表面的新方法,该方法通过调节单元结构的等效介电常数实现.金属丝阵列在等离子频率以下等效介电常数为负,产生传输禁带,在金属丝阵列中加入介电常数符合Lorentz模型的短金属线结构,可得到一维带通频率选择表面,理论分析和仿真计算充分验证了这种方法的可行性.基于这种方法,将一维超材料频率选择表...     

PNW-PMS-PZT压电陶瓷准同型相界的压电性能研究

采用传统陶瓷工艺制备了PNW—PMS—PZT四元系压电陶瓷,分析了陶瓷样品的相结构组成,结果表明,所有陶瓷样品的相结构为纯钙钛矿相结构;研究了室温下PMS含量,PNW 含量和Zr/Ti的变化对准同型相界的影响规律,实验表明随着PMS、PNW含量和Zr/Ti的增加,材料体系逐渐由四方相向三方相过渡,获得了处于准同型相界附近的材料组成:PMS 的含量在5—6mol%、PNW的含量在2—3mol%、PZT的含量在91—93mol%、Zr/Ti的变化靠近50/50,同时具有高的机电性能.     

外加电场法制备LiNbO3周期畴的工艺研究

研究了LiNbO₃单晶周期极化畴结构的制备工艺, 讨论了外电场的特性对周期极化过程的影响. 在对周期畴制备各工艺步骤进行实验研究的基础上, 提出解决LiNbO₃单晶周期畴制备中一直存在的边缘击穿问题, 必须选择合适的周期电极形式并对脉冲波形进行优化. 采用所提出的工艺, LiNbO₃周期极化畴的成品率提高到了90%. 为解决周期极化过程中反转畴的侧向扩展, 在对周期极化物理过程进行分析的基础上, 采取了对周期电极宽度进行优化设计和在样品上包覆聚酰亚胺绝缘胶的方法, 有效克服了这一问题, 制备了占空比符合预期的高质量的周期畴结构.     

PNW对PMS-PZT压电陶瓷结构和性能的影响

采用传统陶瓷工艺制备了PNW-PMS-PZT四元系压电陶瓷,分析了陶瓷样品的相结构组成,结果表明所有陶瓷样品的相结构为纯钙钛矿相结构;随着PNW含量的增加,陶瓷晶粒逐渐长大;研究了室温下PNW含量对介电性能和压电性能的影响,实验表明,随着PNW含量的增加,介电常数rε、机电耦合系数kp和压电常数d33先增加,PNW含量为0.02 mol时分别达到最大值,然后降低;随着PNW含量的增加,介电损耗tanδ一直增加,机械品质因数Qm和居里温度TC始终降低。PNW含量为0.02 mol的压电陶瓷适合制作大功率压电陶瓷变压器。其性能为:rε=2 138,tanδ=0.005 8,kp=0.61,Qm=1 275,d33=380 pC/N和TC=205℃。     

Preparation and properties of （K0.5Na0.5）NbO3-LiNbO3 ceramics

The lead-free piezoelectric ceramics （1-x）（K0.5Na0.5）NbO3-xLiNbO3（abbreviated as KNLN） were synthesized by a traditional solid state reaction. The effects of Li^＋ on the sintering characteristic, the phase structure and piezoelectric properties of KNLN ceramics were investigated. The sintering temperature of KNN-based ceramics is decreased by doping Li^＋ and the range of the sintering temperature is narrow. The KNLN ceramics exhibit an enhanced piezoelectric properties with the piezoelectric constant d33 value of 180-200 pC/N, The electromechanical coupling coefficients kp is 35%-40%. The results show that （1-x）（K0.5Na0.5）-NbO3-xLiNbO3 （x=0.05, 0.06） is a promising high-temperature lead free piezoelectric ceramic.     

铌欠缺对PZN基陶瓷微观结构和介电性能的影响

使用化学混合法制备了PZN基陶瓷 ,研究了铌离子欠缺对其相组成、微观结构和介电性能的影响。随着铌离子欠缺量的增加 ,预烧粉体中的焦绿石相含量大幅度增加 ;但是微量铌离子欠缺对烧结后陶瓷的相组成没有什么影响 ,甚至当铌欠缺量达到 2 %时 ,陶瓷仍然为 10 0 %的钙钛矿结构。随着铌欠缺的增加 ,晶粒尺寸增大 ,但是陶瓷仍具有良好的成瓷性。铌欠缺使介电常数减小 ,但是对介电损耗影响很小 ;介电常数减小的原因归结为“有效有序微区”尺寸的减小和铁电活性的铌离子浓度的降低     

弛豫铁电体有序-无序转变理论及进展

简要介绍了弛豫铁电体的有序－－无序转变理论的发展过程及新进展,并对该理论进行了评述。     

锰掺杂对PNW-PMS-PZT压电陶瓷结构和性能的影响

采用传统陶瓷工艺制备了Pb(Ni1/2W1/2)O3-Pb(Mn1/3Sb2/3)O3-Pb(Ti，Zr)O3-xMnO2压电陶瓷，分析了经1150℃烧结2h制备的陶瓷样品的相结构组成。实验结果表明：所有陶瓷样品均为钙钛矿相，未发现其它晶相。随着锰掺杂量的增加，陶瓷晶粒逐渐长大。研究了不同剂量的锰掺杂对压电陶瓷介电和压电性能的影响。结果表明：随着锰掺杂量的增加，材料逐渐变“硬”，当MnO2掺杂量少于0．2％(按质量计，下同)时，相对介电常数εr、压电常数d33和机械品质因数Qm逐渐增加，介电损耗tanδ减小；当MnO2掺杂量多于0．2％时，εr、d33和Qm逐渐降低，tanδ增加。随着锰掺杂量的增加，机电耦合系数kp和Curie温度θc逐渐减小。MnO2掺杂量为0．2％的压电陶瓷适合制作大功率压电陶瓷变压器。其压电性能为：εr=2138，tanδ=0．0058，kp=0．613，Qm=1275，d33=380pC／N和θc=205℃。     

二阶双通带频率选择表面的设计与验证

设计了一种具有良好带通性能的二阶双通带高阶频率选择表面(FSS)。该FSS结构是在两层介质板上加载三层金属层。利用仿真软件对FSS结构进行计算,并加工实验样件并测试。结果表明:这种三层FSS具有二阶双通带性能,它的3 dB通带分别为10.26~12.24 GHz和16.61~17.49 GHz,两通带平稳光滑,中心插损小,且对不同角度、不同极化方式入射的电磁波保持很好的稳定性。     

探测天顶角与太阳天顶角对卫星红外探测的影响

为了分析不同探测环境对卫星红外探测的影响,推导了倾斜探测路径下目标与背景在探测器入瞳处的辐照度对比度计算公式。计算了目标在海天背景下不同温度、不同高度、不同太阳天顶角、不同探测天顶角条件下,目标与背景在0.75~14μm波段的红外单色辐射照度对比度。分析指出:太阳天顶角对红外探测的影响主要在2.7μm以下波段,探测波长大于2.7μm可不考虑太阳的影响。目标在5 km以下、探测天顶角在60°以上继续增加时,探测波段变窄,不可探频段增宽;目标在10km以上,探测天顶角变化对探测影响很小。这些结论可用于指导卫星红外探测波段选择与探测结果分析。