中介低損耗微波陶瓷及在腔體濾波器的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著近年來(lái)移動(dòng)通信和衛(wèi)星通信技術(shù)的發(fā)展,市場(chǎng)對(duì)于高性能、小型化的微波器件需求越來(lái)越多。微波介電陶瓷作為微波器件必不可少的微波材料,得到廣泛關(guān)注。移動(dòng)通信的高速發(fā)展和更新?lián)Q代,致使市場(chǎng)對(duì)通信基站的需求和性能要求不斷提高。這就對(duì)于應(yīng)用于通信基站的中介微波介電陶瓷,提供了新的機(jī)遇,同時(shí)也提出更高的性能要求。
　　對(duì)中介電常數(shù)CaTiO3-NdAlO3陶瓷體系進(jìn)行開發(fā)研究。探索其最佳的CaTiO3和NdAlO3的組分配比,同時(shí)加入低熔點(diǎn)助

2、燒劑B2O3進(jìn)行改性研究。通過(guò)對(duì)CaTiO3-NdAlO3陶瓷的陶瓷密度、物相組成、微觀形貌和微波介電性能進(jìn)行測(cè)試和分析,確定x=0.7時(shí),xCaTiO3-(1-x)NdAlO3陶瓷諧振頻率的溫度系數(shù)趨于零。B2O3的摻雜量為0.2wt％時(shí),燒結(jié)溫度降為約1425℃,同時(shí)可以獲得最佳的微波性能:εr=46.2,Q×f=30927GHz,τf=6.1ppm/℃。通過(guò)助溶劑改性后的CaTiO3-NdAlO3陶瓷,不僅降低了燒結(jié)溫度,還具有了

3、較好的品質(zhì)因素和溫度穩(wěn)定性。
　　對(duì)新型中介電常數(shù)BaLa4Ti4O15陶瓷體系進(jìn)行開發(fā)研究。對(duì)其制備工藝和不同的低熔點(diǎn)助燒劑(CuO,BCB,H3BO3)對(duì)BaLa4Ti4O15陶瓷的改性進(jìn)行探索研究。通過(guò)測(cè)試和分析BaLa4Ti4O15陶瓷的密度、物相組成、微觀形貌和微波介電性能,實(shí)驗(yàn)結(jié)果得出,在預(yù)燒溫度為1200℃,燒結(jié)溫度為1525℃下,得到優(yōu)異的微波性能:Q×f=34991GHz,εr=45.6。助燒劑H3BO3的摻入量

4、為0.1wt％,燒結(jié)溫度在1375℃的樣品具有優(yōu)異的微波介電性能:Q×f=31705GHz,εr=43.2。通過(guò)H3BO3改性過(guò)后的BaLa4Ti4O15陶瓷的燒結(jié)溫度降低了150℃,微波性能卻依然優(yōu)異。這樣極大的降低了BaLa4Ti4O15陶瓷的生產(chǎn)成本,提高其在移動(dòng)通信中的競(jìng)爭(zhēng)力。
　　應(yīng)用上述具有優(yōu)異性能的BaLa4Ti4O15陶瓷材料為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)并制作出一種介質(zhì)腔體濾波器以驗(yàn)證新型微波介質(zhì)陶瓷材料的性能。研制的濾波器具有優(yōu)