微晶玻璃基吸波涂层材料的介电性能研究

吸波涂层大部分是以有机材料为载体,在其中添加导体(如W,Mo)或半导体材料(如SiC,TiC,TiO2),然而,有机载体的高温耐受温度不超过200℃,高温热稳定性很差。一般无机材料的高温耐受性较好,其中研究较多的几种材料包括TiC、TiO2以及通过不同手段制备的SiC等。为了提高吸波涂层的耐热性能,文中实验采用Mg-Al-Si系微晶玻璃作为基体材料,通过向微晶玻璃中加入不同吸波介质材料,包括含量相同的TiC、TiO2以及干法制备的SiC和通过湿法制备的SiC;对比了相同含量,不同吸波材料的介电性能;探究了作为吸波涂层材料吸波能力较强的介质材料。结果表明:TiC在X波段和Ku波段的吸波能力都较为突出,并且比不同制备方式的SiC的吸波能力强。通过显微结构的表征发现,在微晶玻璃中的TiC材料分布均匀,颗粒细小,有利于材料吸波。经过测试,试验制得的样品可在800℃的空气中反复使用,介电性能无明显变化,具有较好的的高温热稳定性和抗氧化性。     

理想导体金属谐振腔电磁场微扰理论研究

根据电磁场Helmholtz方程与定态薛定谔方程的相似性,给出了金属谐振腔电磁场的微扰理论：在金属腔中放入一介质体时,原来空腔中电磁场的分布和谐振频率会发生改变。发生改变后的电磁场可以用原来所有模式电磁场展开。若引入的介质体很小或相对介电常数和磁导率接近于1,就可把它看成微扰。导出了谐振频率和电磁场分布的一级、二级近似解析表达式。指出了此理沦的适用范围,并对结果进行了讨论。     

ETC试验箱中透波材料性能影响因素的研究

简述了试验箱中透波材料的工作原理及透波率。介绍了基于半电波暗室的透波性能测试系统,分析了金属边框、天线极化方向、透波材料形状等因素对透波材料性能的影响。该研究对于ETC试验箱进行透波窗口的改装具有指导性意义。     

ZnO、CeO2对BNCT介电性能的影响

为了获得高温稳定的电容材料,研究了ZnO、CeO2掺杂对Mn改性(Bi0.5Na0.5)0.88Ca0.12TiO3陶瓷材料介电性能的影响,并借助于XRD和SEM进行了微观分析.研究发现:随着ZnO掺杂量的增加,介电常数先增加后减小;容温变化率(△C/C25℃)曲线高温段改善;介质损耗在100℃以上的高温段先减小后又增加.XRD表明ZnO、CeO2的添加都引入了第二相;SEM显示添加质量分数为2%的ZnO能抑制异常晶粒,使晶粒均匀致密.在ZnO掺杂基础上添加CeO2,进一步改善了容温特性.当ω(CeO2)=1.2%～2.4%时,在-55～250℃范围内△C/C25℃≤±8%.     

BST铁电薄膜的制备及介电性能研究

通过射频磁控溅射法,采用高温溅射、低温溅射高温退火两种不同的工艺制备了钛酸锶钡(BST)薄膜。分析两种不同的工艺对BST薄膜的结构、微观形貌及介电性能的影响。采用X线衍射(XRD)分析了样品的微观结构。采用扫描电镜(SEM)和台阶仪分别测试了样品的微观形貌和表面轮廓。通过能谱分析(EDS)得到了薄膜均一性的情况。最后通过电容-电压(C-V)曲线测试得到BST薄膜的介电常数偏压特性。结果表明,与低温溅射高温退火工艺制备的BST薄膜相比,高温溅射制备的BST薄膜结晶度好,致密性高,表面光滑,薄膜成分分布较均一。因此,采用高温溅射得到的BST薄膜性能较好。在频率300 kHz时,采用高温溅射制备的BST薄膜介电常数为127.5～82.0,可调谐率为23.86%～27.9%。     

BNT-环氧树脂复合材料的微波介电性能

采用传统固相法制备出高介电常数的微波介质材料Ba6-3xNd8+2xTi18O54(BNT),并按一定体积比将其与环氧树脂均匀混合,研究了BNT-环氧树脂复合材料的物相、显微形貌和介电性能.结果表明:所得陶瓷粉体颗粒为所需的钨青铜结构;环氧树脂基体内致密无气泡.当体积分数φ(BNT)从0增加到35％,其介电常数在100...     

BSTO/RO铁电移相材料的介电性能及应用探讨

采用固相反应法制备了不同组分钛酸锶钡/轻金属或稀土氧化物(BSTO/RO)铁电移相材料。研究了该系材料的介电性能。结果表明:对于Ba0.6Sr0.4TiO3/质量分数为60%RO材料,1MHz下,εr为119,tanδ为0.001;3.37GHz下,εr为110,tanδ为0.004。3×103V/mm偏置场强下,介电调谐率η为12.8%。材料的介电性能基本上达到了相控阵移相器的使用要求。     

不同起始原料对BMT微波介质材料烧结及微波介电性能的影响

本工作利用ＢＥＴ，ＳＥＭ，ＴＥＭ等分析测试手段研究了不同起始原料对ＢＭＴ微波介质陶瓷烧结性能及微波介电性能的影响，发现用自制的Ｔａ２Ｏ５·ｘＨ２Ｏ为起始原料合成的ＢＭＴ粉料比用一般Ｔａ２Ｏ５为起始原料合成的ＢＭＴ烧结温度低１００℃左右，而且在同一条件下烧成的样品的体密度和微介电性能也有很大的提高，特别是高得多的Ｑ值。     

透波性混杂纤维复合材料研究

在立足国内材料的基础上,研究了混杂纤维复合材料的性能。研究结果表明,将Ｋｅｖｌａｒ－－芳纶纤维和玻璃纤维按一定混杂比、混杂方式与力学性能、电性能优良的树脂体系制成混杂纤维复合材料,可作为频率选择反射器（ＦＳＳ）用的功能、结构材料。     

一种微波介质谐振器复介电常数测试方法

介绍了一种简单的微波介质谐振腔的设计及性能参数的计算方法，给出了相对介电常数ε1、介质损耗tan δ的详细求解方程，为微波介质陶瓷性能参数的测量提供了一种简单而有效的方法。     

微波陶瓷介电性能自动测试系统设计

开路型微波陶瓷材料介电性能自动测试系统的设计包括系统的测试原理、系统硬件和软件组成。利用操作界面友好的自动测试程序,可在程序面板上控制网络分析仪,实现测试数据的实时采集、分析计算与显示存储,从而提高测试效率与精度。实测表明,利用该系统能对高介电常数、低损耗的微波陶瓷材料复介电常数进行快速、准确、无损的自动测试。     

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。     

单负介质部分填充圆柱谐振腔的亚波长谐振特性分析

探讨了单负介质部分填充的圆柱谐振腔的基本特性,得到磁负介质或者电负介质部分填充的圆柱谐振腔中存在谐振频率与谐振腔尺寸无关的谐振模式,即存在亚波长谐振模式,并对之特性进行分析研究,得到了一些与普通谐振腔不同的奇特谐振特性。单负介质是容易获得的,从而可以实现亚波长谐振器以实现微波器件的小型化。     

闭腔法测量微波介质材料参数的研究

采用TE01δ模闭腔法,推导了介电常数和介质损耗的计算公式.制作了4种介质谐振器,分析了支撑物的材质及高度、耦合的结构及强弱、金属腔材质对所制介质谐振器的谐振频率和品质因数Q值的影响.结果表明:较高的聚四氟乙烯支撑使介质谐振器有较高的有载Q值,弱的耦合使有载Q值非常接近无载Q值,高Q值的金属腔利于介质材料Q值的精确测量...     

烧结助剂对(Bi1.5Zn1.0Nb1.5)O7陶瓷性能的影响

采用传统的固相反应法制备陶试样,借助XRD、SEM和LCR测试仪,研究了烧结助剂对(Bi1.5Zn1.0Nb1.5)O7微波介质陶瓷的烧结特性和介电性能的影响。实验结果表明,添加一定量的CuO、V2O5或两者的混合物后,陶瓷试样的烧结温度降到950℃以下,制备的试样具有良好的介电性能。介电常数εr为152～168,介质损耗tgδ为0.003～0.007(2MHz)。添加烧结助剂后的陶瓷试样的主晶相仍为焦绿石结构,但还出现少量Zn3Nb2O8和ZnO相。     

新型低介微波介质陶瓷的结构及性能

介绍了相对介电常数低于15的四种低介微波介质陶瓷材料系列(R2BaCuO5(R=Y,Sm,和Yb等)系、Al2O3系、AWO4(A=Ca,Sr和Ba)系和Zn2SiO4系等)的结构和微波介电性能,并指出其目前普遍存在的问题和发展趋势。     

低温烧结0.5CaTiO3-0.5CaTiSiO5高频介质陶瓷

对添加2ZnO-B2O3玻璃实现0.5CaTiO3-0.5CaTiSiO5 高频介质材料900℃下低温烧结进行了系统研究。实验结果表明:添加质量分数为5%~10% 2ZnO-B2O3玻璃可使体积密度达到0.5CaTiO3-0.5CaTiSiO5理论密度的97%以上,且介电性能优异,r = 58~76,tg? 3.3?04,= (329~472)?06/℃,? 1012 cm。利用XRD、SEM和介电测量技术分析材料的晶相组成、显微结构和介电特性发现:材料由三种晶相组成,分别是单斜型CaTiSiO5、正交型CaTiO3以及一个新相,新相的生成可能是在液相烧结后期2ZnO-B2O3 玻璃在晶界处结晶而形成,低温烧结0.5CaTiO3-0.5CaTiSiO5 介质材料的介电性能很好地遵循李氏对数混合法则。     

5G无线通信系统信道建模的现状和挑战

为满足通信系统对于高通信容量和高传输效率的需求,提出了一种低损耗宽频带腔体滤波器的设计方案。本设计采用金属矩形腔体作为谐振器,通过探针馈电和微扰金属柱同步激励单个谐振腔内五个谐振模式。同时改变馈电探针和金属柱的尺寸,可进行多模式谐振频率与传输零点的调控,实现宽频带和高选择性的滤波通道,且高品质因数的矩形腔体保证了通带内的低损耗。基于HFSS的仿真优化,进行了实物加工和测量。实测结果表明：该滤波器在中心频率11.2 GHz处实现了36%的相对带宽,通带内平均损耗0.25 dB;靠近通带两侧的多个传输零点提高了通带选择性。本文提出的五模腔体滤波器电路,具有带宽宽、损耗低和通带选择性好的优势,适用于高性能的卫星和雷达通信服务。