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《高介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷材料的研究現(xiàn)狀》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第27卷第2期硅酸鹽通報(bào)Vol.27No.22008年4月BULLETINOFTHECHINESECERAMICSOCIETYApril,2008高介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷材料的研究現(xiàn)狀王光輝,梁小平,史奕同,陸青(天津工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院,天津300160)摘要:綜述了微波介質(zhì)陶瓷材料特性、影響因素及高介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷材料的發(fā)展現(xiàn)狀,討論了提高微波介質(zhì)材料性能的途徑。分別介紹三類高介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷的研究現(xiàn)狀,并探討了微波介質(zhì)陶瓷今后的發(fā)展趨勢。關(guān)鍵詞:微波陶瓷;介電常數(shù);品質(zhì)因數(shù);諧振頻率溫度系數(shù)中圖分類號(hào):TM281文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文
2、章編號(hào):100121625(2008)0220312206ResearchStatusofHighDielectricConstantMicrowaveDielectricCeramicsWANGGuang2hui,LIANGXiao2ping,SHIYi2tong,LUQing(SchoolofMaterialScienceandChemicalEngineering,TianjinPolytechnicUniversity,Tianjin300160,China)Abstract:Thecharacteristicsofmicrowavediel
3、ectricceramics,influencingfactorsandhighdielectricconstantmicrowavedielectricceramicscurrentdevelopmentwasreviewedinthispaper,thewayofimprovingperformanceofmicrowavedielectricmaterialwasdiscussed.Thestatusquoofstudyingthreetypesofhighdielectricconstantmicrowavedielectricceramic
4、swasdescribed,andthedevelopmenttrendofthemicrowavedielectricceramicswereexplored.Keywords:microwaveceramics;dielectricconstant;qualityfactor;temperaturecoefficientofresonatefrequency1引言隨著科技的發(fā)展,通信技術(shù)也在不斷的進(jìn)步,尤其是移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)、藍(lán)牙技術(shù)以及無線局域網(wǎng)(WLA)等現(xiàn)代通信得到了飛速發(fā)展,對(duì)小型化、高性能化的微波電路和微波
5、器件的需求量日益增加,由于微波信號(hào)的頻率極高,波長極短,信息容量大,有強(qiáng)方向性、穿透性和吸收能力,并且微波設(shè)備可實(shí)現(xiàn)通信的保密性,十分有利于通信技術(shù)領(lǐng)域和軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用。微波陶瓷作為現(xiàn)代通信中的一種關(guān)鍵材料,是指應(yīng)用于微波頻段(主要是UHF、SHF頻段)電路中作為介質(zhì)材料并完成一種或多種功能的陶瓷,由于微波介質(zhì)陶瓷介質(zhì)諧振器等微波元器件具有體積小、質(zhì)量輕、性能穩(wěn)定、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),它克服了傳統(tǒng)的金屬諧振腔和金屬波導(dǎo)體積和重量過大等缺點(diǎn),有利于微波電路的集成化,在近二十多年來得到迅速的發(fā)展。由于微波陶瓷介質(zhì)工作在微波頻率下,評(píng)價(jià)微波介質(zhì)陶瓷材料的性能
6、,主要看介電常數(shù)ε,品質(zhì)因數(shù)Q值和諧振頻率溫度系數(shù)τf,這3個(gè)主要參數(shù)的先進(jìn)性和實(shí)用性。人們在從事微波介質(zhì)陶瓷材料的研究時(shí),發(fā)作者簡介:王光輝(19842),男,碩士研究生.主要從事無機(jī)功能材料的研究.通訊作者:梁小平.E2mail:tjpulxp@tjpu.edu.cn第2期王光輝等:高介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷材料的研究現(xiàn)狀313現(xiàn)了這3個(gè)參數(shù)之間存在著相互制約關(guān)系。欲得到高性能的材料,需要合理的調(diào)整這3個(gè)參數(shù)。此外,還要考慮材料的傳熱系數(shù)、絕緣電阻和相對(duì)密度等因素。微波通訊設(shè)備朝著微型化、高品質(zhì)化及廉價(jià)化的方向發(fā)展,這種趨勢很大程度上取決于電介質(zhì)的介
7、電常數(shù)。根據(jù)微波在介質(zhì)體內(nèi)傳播理論可以知道,在共振系的電介質(zhì)內(nèi),電磁波的波長λ與介電常數(shù)的ε的平方根成反比。在同樣的諧振頻率f下,ε越大,波長就越小,相應(yīng)的介質(zhì)諧振器的尺寸就越小,從而電磁能量也越能集中于介質(zhì)內(nèi),受周圍環(huán)境影響也越小。因此高介電常數(shù)既有利于介質(zhì)諧振器的小型化,又有利于其高品質(zhì)化。2中低介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷根據(jù)微波介質(zhì)材料的介電常數(shù)占的大小以及使用的頻段的大小的不同,一般將微波介電陶瓷分為以下高、中、低介電常數(shù)微波介質(zhì)陶瓷3個(gè)體系,本節(jié)簡單概述后2種,前者下節(jié)給予重點(diǎn)討論。2.1低ε微波介質(zhì)陶瓷低ε的微波介質(zhì)陶瓷主要是具有A(B′B″)
8、O3型結(jié)構(gòu)的復(fù)合鈣鈦礦材料,其典型材料是Ba(Mg1/3Ta2/3)O3,[1]4Ba(Zn1/3Nb2/3
