相控阵雷达中的多晶微波铁氧体材料及器件

介绍了相控阵雷达中的微波铁氧体材料及环行器/隔离器、移相器的基本要求,并较详细地讨论了其研制和批生产中的技术关键。

热压烧结尖晶石多晶微波铁氧体材料研究

采用普通陶瓷工艺制备了尖晶石多晶微波LiZn铁氧体XJ50粉料,采用热压烧结制备了铁氧体材料,研究了热压烧结工艺参数对材料微观结构、电磁性能的影响。结果表明,在实验烧结温度范围950~1020℃,各样品均具有致密、均匀的单相尖晶石LiZn铁氧体结构,气孔率P均小于0.75%;烧结温度980℃、400℃开始加压1 t的条件下,材料的电磁性能最好,饱和磁化强度4πM_(s)达到5017 G、铁磁共振线宽ΔH降低到150 Oe以下、自旋波线宽ΔH_(k)约为5.8 Oe;在1000℃的相同烧结温度下,热压烧结与普通烧结比较,4πM_(s)由4795 G提高到4880 G,ΔH降低了近15%,ΔH_(k)提高了约83%,材料的P由2%减小到0.7%。热压烧结制备的材料致密、均匀、晶粒小、电磁性能优良,是研制高性能铁氧体材料的有效途径。

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。