微波介质谐振器介电参数的测量

本文讨论了微波介质谐振器介电参数测试技术。用研制的测试装置对多个介质样品进行了实测，结果表明，本文的分析与实际值是吻合的。该测试技术可对微波介质谐振器的复介电常数进行迅速、准确、可靠、宽频带、无损伤、自动化和批量检测，具有较强的实用性。     

基于谐振法测试微波介质材料的介电参数

介电常数是介质材料的主要性能参数之一,该文讨论了微波介质的介电参数的理论计算,分析了谐振法的模型,研制了基于谐振法测量微波介质材料介电参数的测量系统.通过对多个样品进行实测,结果表明与参考值比较吻合,评价了该测量系统测量结果不确定度,从而建立了微波频段内微波介质材料介电常数测量平台.     

石英谐振器频率温度特性的分析

研究石英晶体的线膨胀,密度和弹性常数与温度的关系,分析石英谐振器的频率温度特性。     

微波对褐煤介电特性及干燥的影响

为研究微波干燥褐煤的可行性,选取云南昭通褐煤进行试验研究,采用微波介电特性变温测试系统研究褐煤介电特性及微波穿透深度随表观密度的变化。结果表明,褐煤介电特性与表观密度成正相关,穿透深度与表观密度成负相关,同时拟合得到褐煤表观密度与介电特性、微波穿透深度的关系式。采用微波干燥系统对不同功率和质量下的褐煤升温特性进行研究。结果表明,微波可以在1min内将褐煤升温至100℃,最大干燥速率为0.198(g/g db)·min-1,微波加热过程中,温度变化表现出3个阶段:快速升温阶段、恒温阶段、减速升温阶段。褐煤升温至100℃前,物料的质量和功率对升温速率影响不大,100℃之后,褐煤的升温速率随着功率的增加而增大,随物料质量增加而减小;通过微波干燥与常规干燥对比,发现当褐煤完全干燥时,微波干燥用时17min,常规干燥用时320min,微波干燥明显优于常规干燥。     

高εr微波人质陶瓷的结构,介电性质及其研究进展

讨论了ＢａＯ－Ｌｎ２Ｏ３－ＴｉＯ２（Ｌｎ为镧系稀土元素，下同）、ＣａＯ－Ｌｉ２Ｏ－Ｌｎ２Ｏ２－ＴｉＯ２、铜基钙钛矿等系列高εｒ微波介质陶瓷的结构、介电性质，分析了其介电性质随不同Ａ位、Ｂ位离子的变化规律。指出Ａ位、Ｂ位离子的性质、晶体结构、晶胞大小、材料组成等对材料的介电系数εｒ、品质因数Ｑ、谐振频率温度系数ιｉ有决定性影响，钛氧八面体的存在是材料产生高εｒ的主要原因。随Ａ位离子半径的增大、Ｂ位离子半径的减小，材料的εｒ升高，Ｑ值降低。传统的极化损耗机制不能完全解释该类材料的介电特性。今后的发展趋势是利用复合效应来得到εｒ更高、Ｑ值更高、同时温度稳定性良好的高性能材料。     

参数振动系统频响特性研究

采用矩阵谱分解中常用的Sylvester理论和Fourier级数展开法,推导了单自由度参数振动系统的频响函数,并得到了系统外激励共振条件。在此基础上,以直齿轮副参数振动系统为例仿真了系统的频响特性,并讨论了系统参数稳定性、时变参数以及阻尼的影响。结果表明,参数振动系统的频响特性主要有以下一些特点:(1)系统具有多个频响函数,分别对应于多频响应中的各个频率成分;(2)系统存在多个外激励共振区。除了外激励频率等于系统固有频率的共振区外,当激励频率等于系统固有频率与参数激励频率的组合值时,同样存在共振现象;(3)参数振动系统共振响应时,主导频率成分为系统固有频率;(4)阻尼使得频响函数峰值有明显下降,而对非共振区的频响曲线影响不大。     

基于LabVIEW的介电材料电阻温度特性测控系统

介绍了在LabVIEW环境下开发测试程序VI（虚拟仪器）测试片状元件试样的方阻、电阻率以及电阻温度系数TCR随温度的变化关系，主要包括电阻温度特性测控系统的硬件构成，基于IabVIEW开发平台的测控软件框图及测试程序。该测试系统在-20℃～120℃温度范围内能够实现对元件试样的多点测试，升温方法采取线性升温，且升温速率可在0．1℃／min～10℃／min之间选择，测试结果对于介电材料性能的研究以及元器件开发都有一定的价值。     

采用覆膜同轴探头的均匀介质在线测量技术的分析

本文介绍一种用于均匀介质在线测量的覆膜的终端开路同轴线传感器及其工作原理。这种传感器除了在定标时须用三种标准液体之外，其测量系统与测量过程和用标准终端开路同轴线传感器时有什么区别。     

SrTiO3基陶瓷的介电谱研究

采用标准的固相反应法制备成０．９１（Ｓｒ０．８４Ｐｂ０．１６）ＴｉＯ３＋０．０９（Ｂｉ２Ｏ３·３ＴｉＯ２）介电陶瓷（缩记为ＳｒＴｉＯ３基陶瓷），并详细地研究了此种陶瓷的介电谱，即介电温度谱和介电频率谱。由介电谱确定了此种陶瓷的结构相变、居里温度、介电弛豫频率和介电弛豫时间，并对它们进行了讨论。     

介质谐振器材料及其应用

本文简要介绍自1970年以来得到重大发展的微波介质谐振器陶瓷,指出某些基本规律、特性及研究发展动向,也讨论了材料特征电参数间的相互依存关系。最后举例说明介质谐振器在蜂巢式便携电话中的双工器及稳频振荡器方面的应用。     

分体圆柱谐振腔法用于金刚石膜微波介电性能测试的研究

针对金刚石膜微波介电损耗低、厚度薄带来的微波介电性能测试难点, 研制了一台分体圆柱谐振腔式微波介电性能测试装置。利用不同直径的蓝宝石单晶样品, 用上述装置对低损耗薄膜类样品微波介电性能的测试能力及样品直径对测试结果的影响进行了实验研究。在此基础上, 使用分体圆柱谐振腔式微波介电性能测试装置对微波等离子体化学气相沉积法和直流电弧等离子体喷射法制备的高品质金刚石膜在Ka波段的微波介电性能进行了测试比较。测试结果表明, 由Raman光谱、紫外-可见光谱等分析证明品质较优的微波等离子体化学气相沉积法制备的金刚石膜具有更高的微波介电性能, 其相对介电常数和微波介电损耗值均低于直流电弧等离子体喷射法制备的金刚石膜。     

行波管夹持杆微波性能的自动测量

本文讨论了行波管夹持杆微波性能的测试技术。采用模式识别技术，实现了在不同频段用一测试腔对夹持杆介电参数的测量。     

Broad Microwave Dielectric Property of Single-walled Carbon Nanotube Composites

Microwave dielectric measurements over the broad bandwith of 10 MHz to 20 GHz were conducted on composites comprising bundles of single-walled carbon nanotubes （SWNT） embedded in an epoxy matrix, in comparison to the nano-graphite and MWNT. It is found that both relative real and imaginary permittivity of the nanocomposites are strong functions of the SWNT concentration, showing large, wide dielectric and electrical response. Distinct resonance around 1.5 GHz is observed at high SWNT concentrations, accompa- nied by the downshift of the resonance frequency with increasing concentration. Largely, the SWNT-epoxy composites share the behavior of the MWNT owing to structural similarity, much more effective than the nano-graphite. The remarkable, broadband dielectric and electrical properties of the nanotubes acquired in the work originate from their unique seamless graphene architectures, modeled by two major contributions, dielectric relaxation/resonance and electronic conduction, which is substantiated by the agreement between theoretical analysis and experimental results. The carbon nanotube composites are prospective for microwave applications and offer experimental evidence for fundamental studies in low-dimensional systems.     

隔热室体传热系数和蓄热系数的非稳态测量

本文依据传热的基本原理，建立分析隔温室体传热系数的热系数的非稳态（长温、降温）理论，利用数学处理，提出了准确实用的试验测量方法，并进行了理论分析及试验验证。     

低Qm压电振子机电耦合系数的标准计算方法的原理误差分析

压电材料的机电耦合系数通常由谐振及反谐振频率之间的相对间隔确定。常用的ＩＥＥＥ标准计算公式,是由描述理想无损压电振子的电行为方程推导得出的。本文结出了压电材料的固有损耗产生的谐振及反谐振频率的偏移及由此引起的标准公式的误差。代替以往分析时常用的等效电路方法,本文采用把损耗考虑在内的严格的压电振子导纳或阻抗模型。分析结果表明：由测得的谐振子及反谐振频率用标准公式得出的耦合系数小于材料的固有耦合系数;     

开口微波谐振腔选频能力优化设计

为了提高微波气体测量系统的测量精度,针对其主要测量元件开口微波谐振腔选频能力较弱的问题,对谐振腔的耦合孔及通风孔进行优化设计。以建立在9.6 GHz的圆柱谐振腔模型为基础,采用矩形波导从腔的侧壁进行的孔耦合,激发圆柱谐振腔的TE₀₁₁振荡模式。通过ANSYS Electronics Desktop软件对具有不同耦合孔和通风孔的谐振腔进行仿真,分析了S参数曲线和Smith圆图,得到谐振腔系统的最佳耦合状态。仿真和实验测量结果表明,当所设计的微波谐振腔在耦合孔的半径为1.96 mm,通风孔的内直径为32 mm,通风孔的角度为105°时,具有最佳的选频能力。     

测量介质材料复介电常数的准光腔法

针对介质材料,介绍了在毫米波段和亚毫米波段能够准确测量其复介电常数的准光学谐振腔法。准光学谐振腔具有高Q值、使用简便、样品放置容易等许多优点,能够有效地完成介质材料电介质参数精密测量的任务。这种谐振腔为半球型并由一个平面镜和一个凹面铜镜组成,采用固定腔长法或固定频率法进行测量。另外,还介绍了准光学谐振腔的测试系统和最新的研究成果及改进方法,例如测量多层薄膜及在更高频段的测量方法。     

A Method to Adjust Dielectric Property of SiC Powder in the GHz Range

The SiC powders by Al or N doping have been synthesized by combustion synthesis, using Al powder and NH4Cl powder as the dopants and polytetra?uoroethylene as the chemical activator. Characterization by X-ray diffraction, Raman spectrometer, scanning electron microscopy and energy dispersive spectrometer demonstrates the formation of Al doped SiC, N doped SiC and the Al and N co-doped SiC solid solution powders, respectively. The electric permittivities of prepared powders have been determined in the frequency range of 8.2-12.4 GHz. It indicates that the electric permittivities of the prepared SiC powders have been improved by the pure Al or N doping and decrease by the Al and N co-doping. The paper presents a method to adjust dielectric property of SiC powders in the GHz range.