微波介質(zhì)陶瓷材料應(yīng)用

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1、為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃微波介質(zhì)陶瓷材料應(yīng)用　　微波介質(zhì)陶瓷材料體系研究綜述　　摘要：介紹了微波介質(zhì)陶瓷的應(yīng)用及其性能要求,按照應(yīng)用頻域的不同,對(duì)微波介質(zhì)陶瓷的材料體系進(jìn)行分類討論,將其劃分為低頻端、中頻端以及高頻端等三大類,指明了微波介質(zhì)陶瓷的發(fā)展展望?！　￡P(guān)鍵詞:微波陶瓷;介質(zhì)陶瓷　　引言　　微波介質(zhì)陶瓷是近十多年來發(fā)展起來的一種新型的功能陶瓷材料。它是指應(yīng)用于微波頻率電路中作為介質(zhì)材料并完成一種或多種功能的陶瓷材料，是制造微

2、波介質(zhì)濾波器和諧振器的關(guān)鍵材料。它具有高介電常數(shù)、低介電損耗、溫度系數(shù)小等優(yōu)良性能,適于制造多種微波元器件,能滿足微波電路小型化、集成化、高可靠性和低成本的要求。用微波介質(zhì)陶瓷材料做成的各類高性能器件,已被廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星電視、雷達(dá)、移動(dòng)通訊、電子計(jì)算機(jī)及現(xiàn)代醫(yī)學(xué)等眾多領(lǐng)域[1]。隨著移動(dòng)通信的發(fā)展,微波介質(zhì)陶瓷已成為高技術(shù)陶瓷研究的重點(diǎn)項(xiàng)目之一[2]?！　?微波介質(zhì)陶瓷的應(yīng)用及性能要求　　1．1微波介質(zhì)陶瓷的應(yīng)用目的-通過該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其

3、在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃　　微波介質(zhì)陶瓷應(yīng)用范圍廣泛,在微波電路中的應(yīng)用主要有如下幾個(gè)方面[3,4]:　　(1)用作微波電路的介質(zhì)基片,起著電路元器件及線路的承載、支撐、絕緣的作用;(2)用作為微波電路的電容器,起著電路或元件之間的耦合及儲(chǔ)能作用;(3)用作微波電路的介質(zhì)天線,起著集中吸收儲(chǔ)存電磁波能量的作用;(4)用作微波電路的介質(zhì)波導(dǎo),起著引導(dǎo)電磁波沿一定方向傳播的作用；(5)用作微波電路的介質(zhì)諧振器件,起

4、著類似一般電子電路中LC諧振電路的作用。其中,最后一項(xiàng)的應(yīng)用是最主要目的-通過該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃　　的。因?yàn)閷?shí)現(xiàn)微波設(shè)備的小型化、高穩(wěn)定性和廉價(jià)的途徑是微波電路的集成化,早期金屬諧振腔和金屬波導(dǎo)體積和重量過大,大大限制了微波集成電路的發(fā)展,由微波介質(zhì)陶瓷做成的介質(zhì)諧振器,可按設(shè)計(jì)要求將若干諧振器耦合在一起,制成

5、一系列為滿足微波電路各方面需要的腔體塊狀微波器件,如:濾波器、穩(wěn)頻震蕩器及放大器等介質(zhì)諧振式選頻器件,體積小、重量輕介質(zhì)諧振器件的出現(xiàn)能排除微波電路小型化與集成化方向上的最大障礙。陶瓷介質(zhì)微波器件體積小、損耗低、穩(wěn)定好、承受功率高、可在惡劣條件下工作,最高應(yīng)用頻率可達(dá)90GHz,不僅在民用中廣泛應(yīng)用,而且在軍用通信中受到重視。腔體塊狀陶瓷介質(zhì)微波器件有分體和聯(lián)體兩種結(jié)構(gòu),前者是由幾個(gè)諧振器耦合而成;后者是在一個(gè)陶瓷塊體上制作幾個(gè)諧振器及其間的耦合結(jié)構(gòu),使器件體積大大減小,但小型化有限,不能滿足移動(dòng)通信市場(chǎng)日益發(fā)展的要

6、求。利用低溫?zé)Y(jié)微波介質(zhì)陶瓷與導(dǎo)體漿料的共燒技術(shù)和精細(xì)疊層工藝,制成片式多層微波頻率器件具有小型化、可表面貼裝、性能優(yōu)良、可靠性高、可承受波峰焊和再流焊等諸多優(yōu)點(diǎn)。LTCC技術(shù)的出現(xiàn),微波器件小型化得到迅速發(fā)展,如天線、雙工器、濾波器、平衡--不平衡轉(zhuǎn)換等疊層微波器件獲得廣泛應(yīng)用[5]。　　微波介質(zhì)陶瓷的性能要求~　　評(píng)價(jià)微波介質(zhì)陶瓷介電性能的參數(shù)主要有三個(gè)：相對(duì)介電常數(shù)εr、品質(zhì)因數(shù)Q·f、諧振頻率τf。應(yīng)用于微波電路的介質(zhì)陶瓷,除了必備的機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性及經(jīng)時(shí)穩(wěn)定性外,還應(yīng)滿足如下介電特性的要求:　　(1)在

7、微波頻率下材料相對(duì)介電常數(shù)εr應(yīng)大,以便于器件小型化。由微波傳輸理論可知:微波在介質(zhì)體內(nèi)傳輸,無論采用何種模式,諧振器的尺寸都大約在λ/2~λ/4的整數(shù)倍間。微波在介質(zhì)體內(nèi)傳輸時(shí)的波長(zhǎng)λ與它在自由空間傳輸時(shí)的波目的-通過該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解，并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力，可提升其的專業(yè)水平，并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展，保障停車場(chǎng)安保新項(xiàng)目的正常、順利開展，特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃　　長(zhǎng)λ0有如下關(guān)系:λ=λ0/ε。所以,相同的諧振頻率下,εr越大,介質(zhì)

8、諧振器的尺寸就越小,電磁能量越能集中于介質(zhì)體內(nèi),受周圍環(huán)境的影響也小。這既有利于介質(zhì)諧振器件的小型化,也有利于其高品質(zhì)化。另一方面,諧振頻率越高,波長(zhǎng)越短,介質(zhì)諧振器的尺寸在相對(duì)介電常數(shù)不是很大的情況下也可以很小,不同的應(yīng)用領(lǐng)域,對(duì)εr的要求不同,通常要求εr>10。　　(2)在微波頻率下的介電損耗tanδ應(yīng)很小,即介質(zhì)的品質(zhì)因子Q(=1/ta