一种新型铁电体移相器

介绍了一种用于相控阵雷达的新型铁电体移相器,利用有限元方法对铁电体材料加载波导移相器进行了分析,给出了计算结果。最后讨论了铁电体移相器设计中几个值得关注的重要问题。

铁电体移相器高功率微波应用研究

为拓展高功率微波阵列天线的波束扫描范围,将铁电体移相器引入到高功率微波领域。分析铁电体移相器的工作原理,并研究其应用于高功率微波领域可能遇到的问题,利用时域有限差分法对高功率微波在铁电体材料中传播的简单模型进行分析,研究了微波功率及偏置电场对输出波形的影响,并进一步分析铁电体移相器应用于高功率微波领域的可行性。结果表明:在不考虑介质损耗的情形下,选择适当的铁电体材料可以在10cm内实现L波段180°相移,同时传输效率达到90%以上。

基于铁电移相器的Ka波段低成本相控阵天线研究

为解决铁电体陶瓷移相器中高相对介电常数材料间的匹配问题,研制了一种可用于Ka波段低成本相控阵天线的新型铁电体陶瓷材料移相器,并用其设计制作了一种一维电扫低成本相控阵天线。结果表明:通过利用三级阻抗匹配技术,所制新型移相器中高相对介电常数材料间的匹配问题得到了有效解决。当外加偏置电压约为11 kV时,该移相器可在损耗小于2.2 dB的情况下实现360°相移。

用于相控阵雷达的新型铁电移相器

研制了一种用于相控阵雷达的新型铁电体陶瓷移相器．利用四级阻抗匹配技术有效解决了铁电体陶瓷移相器中高低介电常数材料间的匹配问题，设计出了移相器的整体结构．研制出了BST基铁电体陶瓷材料，其介电性能的静态介电常数为98-100（3．2GHz）、高频损耗为0．0047（3．2GHz）、调谐率约为15％（E=5kV／mm）．利用上述材料实现了铁电移相器的制备．实验结果表明：当外加偏置电压为12kV时，该移相器可实现360°相移，在10％带宽内驻波比小于1．35，移相器损耗小于3．5dB，功耗小于0．4W．

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%（2×10^3 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。