高Q中介微波介质陶瓷的研制

用传统固相反应法制备了CaTiO3-Ca(Zn1/3Nb2/3)O3-CaSmAlO4微波介质陶瓷材料。探讨了各组分比例变化对陶瓷烧结及微波介电性能的影响。通过XRD、SEM等分析测试手段对材料的晶相组成、显微结构进行了研究。所研究的该系列陶瓷材料大部分都具有良好的微波介电性能:εr为45～50,Q·f0>38000GHz,τf<10×10–6℃–1。

MgTiO_3微波介质材料介电性能的改善研究

对影响MgTiO3微波介质材料介电性能的机理进行了初步探讨,通过用Ca、Nb、La、Zn、Ni等对MgTiO3微波介质材料进行掺杂改性,得到一种生产工艺稳定,品质因数Q高,f(谐振频率温度系数)低,烧结温度较低(1 260℃)的微波介质材料。该材料能广泛用于制作GPS(全球卫星定位系统)天线、介质滤波器、介质谐振器等微波介质器件。

GPS用小型微带天线的研制

介绍了小型微带天线的原理和微波介质材料的现状。在笔者所在公司专门研制的微波介质材料基础上,运用微带天线理论设计和制作出一款可应用于GPS的小型微带天线。样品天线工作在1.575GHz频率时,10dB带宽大于10MHz,回波损耗小于-20dB,轴比小于4dB,完全满足GPS的应用。通过对实验结果和批量生产情况的讨论,提出了进一步小型化的方向。

(1-x)CaTiO_3-x(Li_(1/2)Ln_(1/2))TiO_3高介微波介质陶瓷

研究了烧结温度、组成和稀土元素对(1-x)CaTiO3-x(Li1/2Ln1/2)TiO3(x=0.3、0.5(摩尔分数);Ln=La、Nd、Sm)微波介质陶瓷的晶体结构和微波介电性能的影响。X-射线衍射(XRD)分析表明,除(1-x)CaTiO3-x(Li1/2Ln1/2)TiO3(x=0.5,Ln=Nd)陶瓷中含有少量Nd2Ti2O7外,其余陶瓷均形成了单一的正交钙钛矿相。x=0.5的样品微波介电性能明显优于相应的x=0.3的样品。(1-x)CaTiO3-x(Li1/2Ln1/2)TiO3(x=0.5)陶瓷微波介电性能:介电常数ε=160,品质因数与频率之积Qf=1 200 GHz,频率温度系数τf=-97×10-6/℃(Ln=La);ε=129,Qf=2 000 GHz,fτ=-52×10-6/℃(Ln=Nd);ε=118,Qf=2 305 GHz,τf=-45×10-6/℃(Ln=Sm)。