微波介质陶瓷的主要技术指标有什么特殊要求

zxc2022-09-10 23:17:55陶瓷60

微波介质陶瓷材料体系研究综述

(桂林理工大学)



要:
介绍了微波介质陶瓷的应用及其性能要求
,
按照应用频域的不同
,
对微波介质
陶瓷的材料体系进行分类讨论
,
将其划分为低频端、中频端以及高频端等三大类
,
指明了
微波介质陶瓷的发展展望。

关键词
:
微波陶瓷
;
介质陶瓷

引言

微波介质陶瓷是近十多年来发展起来的一种新型的功能陶瓷材料。
它是指应
用于微波频率
(主要是
300MHz-30GHz
频段)
电路中作为介质材料并完成一种或
多种功能的陶瓷材料,是制造微波介质滤波器和谐振器的关键材料。它具有高介
电常数、低介电损耗、温度系数小等优良性能
,
适于制造多种微波元器件
,
能满足
微波电路小型化、集成化、高可靠性和低成本的要求。用微波介质陶瓷材料做成
的各类高性能器件
,
已被广泛应用于卫星电视、
雷达、
移动通讯、
电子计算机及现
代医学等众多领域
[1]

随着移动通信的发展
,
微波介质陶瓷已成为高技术陶瓷研究
的重点项目之一
[2]


1
微波介质陶瓷的应用及性能要求

1

1
微波介质陶瓷的应用

微波介质陶瓷应用范围广泛
,
在微波电路中的应用主要有如下几个方面
[
3,
4]

:
(1)
用作微波电路的介质基片
,
起着电路元器件及线路的承载、
支撑、
绝缘的作用
;
(2)
用作为微波电路的电容器
,
起着电路或元件之间的耦合及储能作用
;
(3)
用作微波
电路的介质天线
,
起着集中吸收储存电磁波能量的作用
;
(4)
用作微波电路的介质
波导
,
起着引导电磁波沿一定方向传播的作用;
(5)
用作微波电路的介质谐振器件
,
起着类似一般电子电路中
LC
谐振电路的作用

为什么微波介质陶瓷具有介电常数温度系数

微波介质陶瓷 微波介质陶瓷(MWDC)是指应用于微波频段(主要是UHF、SHF频段,300MHz~300GHz)电路中作为介质材料并完成一种或多种功能的陶瓷,是近年来国内外对微波介质材料研究领域的一个热点方向。这主要是适应微波移动通讯的发展需求。

哪些措施能得到优质微波介质陶瓷

为实现低温烧结,采用固相反应法制备了H3BO3掺杂改性的BaO-3TiO2微波介质陶瓷,研究了H3BO3掺杂量对其烧结温度和介电性能的影响,并与H3BO3掺杂改性的BaTi4O9陶瓷进行了对比研究。结果表明,H3BO3掺杂能使BaO-3TiO2陶瓷的烧结温度降低到950℃,原因是烧结过程中形成了熔点约为899℃的液相BaB2O4。当掺杂质量分数为3%的H3BO3时,制备的BaO-3TiO2微波介质陶瓷具有良好的介电性能:εr=34.1,Q·f=9000GHz(4.0GHz),略优于H3BO3掺杂改性的BaTi4O9陶瓷。
BaO-TiO2系微波介质陶瓷是近年来迅速发展起来的一类新型功能电子陶瓷,以其优异的微波介电性能在微电路系统中发挥着介质隔离、介质波导、介质谐振器等一系列功能,并正在为微波电路小型化、集成化及高品质化做出重要贡献[1]。BaTi4O9和Ba2Ti9O20是两种最普通的BaO-TiO2系微波