微波铁氧体介电常数研究进展及回顾

微波铁氧体材料的介电常数是器件设计的重要参数。随着微波铁氧体器件小型化的迅猛发展,市场对高介电常数微波铁氧体材料提出越来越迫切的需求,特别是窄线宽高介电常数石榴石材料。提高介电常数ε?便成为了微波铁氧体材料研究的热点之一。回顾了微波铁氧体材料介电常数的研究进展,如早期报导的尖晶石型和石榴石型材料的介电常数及其温度特性,离子代换对YIG、Li系、Ni系铁氧体介电常数的影响等;着重介绍了石榴石铁氧体材料的介电常数研究概况,包括近期研发的ε?=25?30的高介电常数Bi:YCaZrVIG材料;对该材料中Bi3+离子的作用进行了分析。     

微波铁氧体材料与器件的现状与发展

概括介绍近几年国外微波铁氧体市场及材料与器件技术的发展．重点叙述铁氧体移相器、移动通讯用超小型化环行器和隔离器、ＹＩＧ单晶磁调器件、毫米波及射频铁氧体器件、静磁波薄膜器件及相关技术的发展。     

热压微波铁氧体材料的初步研究

热压铁氧体技术是近年发展的一种新工艺。利用热压技术能制成高密度、细晶粒的铁氧体材料,以满足研制高功率、低损耗的微波铁氧体器件的需要。为了摸索热压微波铁氧体的具体工艺和用于制造器件的优点,我们用热压方法研制了MgMn铁氧体材料。通过对材料的基本参数测量和金相观察的综合分析,研究了不同热压条件对材料性能的影响,得到了一些规律性的结果;把所得材料用于X波段H面谐振式隔离器,初步改善了器件的性能。     

微波铁氧体器件现状及新一代集成化微波铁氧体器件展望

阐述了微波铁氧体器件发展现状,指出了微波铁氧体器件当前应该发展的技术方向和亟需突破的关键技术,强调微波铁氧体器件小型化和便于IC集成要求迫在眉睫。为实现微波铁氧体器件的小型化,从微波铁氧体器件基本原理入手,论述了圆极化概念在微波铁氧体器件功能实现和性能优化方面的重要作用,提出了采用绝缘多导体磁性结构实现可满足小型化和便于集成化要求的新一代微波铁氧体器件的基本思路。绝缘多导体磁性器件结构可实现多个TEM波模式的混合传输,利用此构造关于磁化偏置方向的正负圆极化波,从而产生显著的非互易传输和电控特性。TEM模式没有低频截止问题,器件尺寸可大体不受波长比拟规则的限制,通过目前日趋成熟的磁性集成化工艺,可实现小型化和便于IC集成化的新一代微波铁氧体器件。     

资料索引

一、微波材料和器件 l、Li一铁氧体的微波性能 IEEE Trans。MTT Vol.25,迎。2,P‘155,1977。 2、微波和毫米波器件用的鲤铁氧体 JaPan。Kokai 76 45,796.1976。4 3、微波器件用的亚铁磁石榴石 JaPan.Kokai 76往5,798,1976.4- 4、微波和毫米波器件用的铁氧体 JaPan.Kokai 76 45,797,1976.4. 5、Ca一V型亚铁磁石榴石 JaPan.Kokai 76 05,191,1976。2,6、用于高频电路元件的亚铁磁石榴石 JanPan.Kokai 76 45,396,1976.Ju几7、微波器件用的石榴石 J石,Pn.Kokai 76 53,300,1976.5。8、用于高频微波器件的亚铁磁石榴石 Ja Pan。Kokai…     

Bi对YCaVIG固相反应过程的影响

一、前言随着国防尖端科学技术的发展,整机对微波铁氧体器件的温度稳定性、频宽和插损等项技术指标的要求日益提高。相应地器件对材料就提出了发展一种既具有低的温度系数或高的居里温度又具有窄的铁磁共振线宽的微波铁氧体材料的要求。     

磁化铁氧体电磁参数的测试

为研究微波铁氧体器件,需要获知磁化后铁氧体的电磁性能参数。以具有高磁晶各向异性场的六角晶型铁氧体为材料,在22-40GHz的频率范围内对磁化后材料的共极化和交叉极化透射系数进行了测试,然后采用数值仿真透射系数与实验测试结果拟合的方法,得到了磁化六角晶型铁氧体的各向异性场H0为1095kA／m,共振线宽AH为7．5kA／m,饱和磁化强度Ms为160kA／m和在Ka频段时的介电常数ε约为22．1。结果表明六角晶系铁氧体具有高磁晶各向异性场,借助这些已获知的电磁参数,就可以使用此种材料进行微波铁氧体器件的研究与设计。     

最近的微波铁氧体技术

引言关于微波铁氧体器件技术,以前曾在本杂志上作过几次介绍。但是,最近随着材料的改进和器件技术的研究,特别是材料性能的更加精细的测量,感到在此领城有了更进一步的发展。因此,这次特地以1971年8月的欧洲微波会议,1972年3月的国际微波铁氧体技术研究班、还有1972年4月的国际应用磁学会议上发表的资料为中心,叙述最近     

3GHz下铁磁共振窄线宽测量

一、引言微波铁氧体材料的共振线宽△H,随工作频率发生变化。开展这方面的实验工作,既是研究铁氧体弛豫机理的基础理论工作,又能给微波材料、器件的制作提供必须的△H参数。因此我们在3GHz、4.8GHz、9.3GHz下测量共振线宽。近年来由于制作低频端微波单晶器件,使用的低磁矩单晶小球的直径逐渐减小。     

《磁性材料及器件》1982年总目录

6 n 7n2 2 2 3 34 微波铁氧体及器件场移式隔离器的温度补偿静磁表面波在有限宽度的各向异性样品中的传输带线结环行器相移特性离磁矩微波铿铁氧体材料宽带宽温集中参数器件1一18G万2 YIG调i皆滤波器微波铁氧体器件抗辐射性能实验研究薄膜集成集总元件环行器15吓且冽39 49 23 26 15 23 30 37 56 14 24 2729i,占1 1 1 2 2 3 3 3 3 3 4 4 44 软磁材料及器件软磁铁氧体的工艺发展铁氧体电流互感器研制及应用小功率中波发射电小夭线用高O加感线圈锰锌铁氧体居里温度特性的应用NQO一叨铁氧体及其在高频强磁场中的应用全波段镁锌铁氧体天线磁…     

微波集成电路用铁氧体器件综述

本文就国外发表的部份有关资料,综述了铁氧体器件在微波混合集成电路中的应用,主要是环行器、相移器、滤波器以及关于在磁性基片上的集成电路问题。最后提出了今后有关工作重点。由于航天技术的发展,星际通讯技术的要求,微波设备体积和重量受到极大限制。微波集成和微带技术开始受到重视。1965年前后发展起来的微波集成电路所具有的高可靠性、性能好、体积小、重量轻等特点,已广泛用于宇宙航行、卫星通讯、导弹、遥测等电子系统中,铁氧体器件在这种电路中起到重要的作用。铁氧体器件作为无源的互(?)和非互(?)元件用于微波混合集成电路中。铁氧体磁性物质在恒磁场作用下或处于剩磁状态时,当它受到交变场作用其导磁率呈现张量形式,材料现出各向异性,这是制造非互(?)器件的理论依据。目前的微波混合集成电路基片上都采取微带形式,故这里只叙述微带铁氧体器件。     

微波铁氧体饱和磁化强度的测量磁场及剩磁比问题

微波铁氧体的饱和磁化强度Ms是器件设计者选择材料的重要参数之一,但是一些文章常将Bm、Bs与Ms混为一谈,本文旨在讨论这一问题。软磁铁氧体材料因为磁晶各向异性常数K1非常低,饱和磁化场Hs低,其Bs通常由指定测量磁场Hm下测得的Bm(Hm Hs)来确定。为了说明微波铁氧体与软磁铁氧体的不同,给出了小线宽石榴石材料的磁化曲线和微波铁氧体材料的矫顽力,由此推知微波铁氧体材料的饱和磁化场Hs远高于磁滞回线的测量磁场Hm(5Hc 10Hc),相差2 3个数量级。由Li铁氧体的Bm/0Ms(Mm/Ms)63%81%和Mn:YIG的Bm/0Ms 81%86%,说明在Hm下材料磁畴中的磁矩中有14%37%不在磁场方向。因此对微波铁氧体来说,不能像在软磁铁氧体中那样有Bm Bs 0Ms的关系。所以为保证材料被磁化饱和,Ms的测量应该按照IEC60556标准在>300kA/m磁场下进行。最后讨论了经常将剩磁比R=Br/Bm误成Br/Bs问题。     

微波铁氧体器件失效情况的统计与分析

通过对我所2000~2003年交货检验产品批次性不合格情况的统计,对多晶微波铁氧体器件失效情况进行了分析,由此得出多晶微波铁氧体器件的失效模式及失效率,对多晶微波铁氧体器件的研制、生产、管理具有指导作用。     

低MS大功率石榴石型旋磁铁氧体材料研究进展

钇铁石榴石(YIG)型多晶铁氧体是适用于低波段大功率微波器件的主要旋磁材料.本文对近年来国内外石榴石型旋磁铁氧体材料的研究进展进行了综述,就通过YIG晶格中阳离子置换实现对铁氧体饱和磁化强度及其温度系数的调控、以及通过多晶显微组织结构优化实现铁氧体材料低损耗与高功率性能等方面进行了分析与讨论.     

两种微波铁氧体粘接材料的导热分析与比较

缩醛烘干胶和焊锡是微波铁氧体器件中常用的两种粘接材料,用于铁氧体片在器件壳体内壁既定位置上的固定.本文以一种高功率四端环行器为例,在不考虑热辐射和微波反射损耗的前提下,分别对胶层和焊锡层在热平衡时的导热情况进行了分析,并且比较了它们的优缺点.     

缺铁量对YGdIg穆斯堡尔谱和磁性的影响

一、前言钇钆铁石榴石(YGdIG),是一种通用微波铁氧体材料,微波器件的插入损耗与它的铁磁共振线宽△H 有关,要降低△H 必需使成分尽可能地接近于正分。在     

利用应力取向“拓扑”效应制备各向异性(晶粒取向)铁氧体

无线电材料中,有许多种材料,各向异性比各向同性材料更能发挥材料的优越性。各向异性软磁磁性材料可以使导磁率提高,而不牺牲其他参数;各向异性多晶钡(锶)永磁铁氧体,磁能積已达4×10~6高奥以上,而各向同性钡(锶)永磁铁氧体,磁能積只有1.0×10~6高奥;用各向异性铁氧体做磁头,其磁、电和机械特性具有明显的方向性;电子磁芯亦可选择晶向而提高输出电压、讯杂比和降低驱动电流。开关时间;微波铁氧体器件(特别是内场式器件)也可以因材料的晶粒取向而避免磁晶散乱产生的附加线宽。     

微波铁氧体器件外加磁场讨论

本文对微波铁氧体外加磁化场与铁氧体器件的相互关系作了详细的论述。     

微波Li铁氧体的制备及其性能

-Li铁氧体是低成本材料,它对微波器件的应用受到人们的注意。由于它的很好的温度性能及其磁滞回线的矩形性,这种材料出色地用作计算机磁芯已有好几年了。以前开拓Li铁氧体在微波方面的应用的尝试取得了有限的成功。介电和磁损耗角、各向异性、矫顽力和密度等还需要进一步地改进。本文主要报导微波S和C波段Li铁氧体的发展。它的性能得到了显著的改善,已能比得上普遍使用的但价钱昂贵的亚铁磁石榴石,对于更高的频率直到包括K_u波段在内,预期也有广泛的应用。由于一些因素会影响微波器件的性能,故为了从多方面改进Li铁氧体的有用的性能,利用了下列重添加剂。1)Ti——对于不同频率改变饱和磁化强度;2)Zn——它对矫顽力、磁损耗和致密化(densification)有利;3)Mn——降低介电损耗,改善剩磁和降低剩磁的应力敏感性;4)Co——给定自旋波线宽的范围;5)Ni——增加剩磁;6)Bi(最重要的添加剂)——增强低温烧结时的致密化,从而提供低介电损耗和低矫顽力。微波Li铁氧体给选择各种参数提供了高度的自由,以满足器件的特殊要求。然而,被选定的性能的最佳化往往要以牺牲别的性能为代价才能达到。尽管这些研究主要是针对锁式器件的应用,但Li铁氧体已被用于种种器件,诸如限幅器、环流器。论述了锁式相移器中铁氧体材料的要求,讨论了导致有用性能的成分因素,报导了环流器和锁式相移器的性能。     

微波铁氧体移相器外磁路用磁轭的探讨

阐述了微波铁氧体移相器外磁路用磁轭的一些技术要求，定性地分析了所用磁轭对器件性能的影响，对磁轭材料的选用也作了简略的说明。