原料配方对移相器用BST陶瓷材料性能的影响

为了使钛酸锶钡(BST)铁电陶瓷应用于移相器,研究了原料配方和合成方法对钛酸锶钡(BST)铁电陶瓷的结构与性能的影响。以钛酸盐、碳酸盐和二氧化钛为原料进行组合,并掺杂改性物质,制备BST陶瓷,用XRD、SEM检测其晶相及显微结构,用闭腔法测量其微波介电性能。结果表明,不同原料或合成方法形成的BST陶瓷的晶相组成均相同,其中以钛酸钡、钛酸锶合成BST陶瓷的微波介电性能最佳。添加质量分数60%MgO和少量La2O3的(Ba0.6Sr0.4)TiO3的介电性能为:εr=96.6,Q·f=1 155 GHz,T=9.5%(2×103 V/mm),τf=2.5×10–3/℃,满足移相器对BST材料的要求。用该组成设计了3节阻抗匹配的360°铁电体移相器,8~12 GHz范围内,插入损耗小于3 dB,电压驻波比小于1.5。