微波多晶石榴石-尖晶石铁氧体复合基片制备及其宽带环行器应用仿真设计

采用普通陶瓷工艺制备了微波多晶石榴石和尖晶石铁氧体粉料,分别采用一体成型和分体成型嵌套方式制备了复合生坯。分析了两种成型方式共烧复合基片的微观形貌。一体成型时,内芯尖晶石生坯成型压力是正常成型压力110 MPa的80%~85%时,可有效避免复合基片内芯的微裂现象;分体成型时,分体成型生坯后再嵌套复合后进行等静压致密化,能有效避免两相复合处的微观裂纹、缝隙等缺陷。一体复合较分体复合基片有更好的质量,微观裂纹、缝隙缺陷少,但成型控制难度大,两种成型方式的共烧复合基片均存在两相互扩散过渡区域。并进行了石榴石-尖晶石复合基片与单一石榴石、尖晶石基片在三倍频程6~18 GHz超宽带微带环行器的应用仿真设计,仿真结果表明复合基片能有效拓展器件的带宽、降低插损,较单一基片在宽带环行器设计中更有优势。