铁电薄膜材料铁磁共振线宽测试技术研究
发布时间：2021-11-06 14:35
铁电薄膜材料被广泛应用于制造微波器件。铁磁共振线宽是衡量磁性材料微波损耗的一个参数,在铁电薄膜材料的生产单位中,通常采用谐振腔微扰法来进行铁磁共振线宽的测量。由于当前市场对各种器件都提出了小型化、轻量化的要求,这使得微波器件也要求铁电材料向小型化、薄膜化以及集成化的方向发展。同时铁电薄膜材料的生产厂商以及用户对于材料的铁磁共振线宽测试提出了新的要求,比如精度更高、测试范围更宽。如何满足厂商和用户日益增长的需求已经成为铁磁共振线宽测试领域面临的新课题。本文主要对于实现铁电薄膜材料在818 GHz频段内进行铁磁共振线宽的测试制定测试方案,设计了测试系统中需要的微波器件,并搭建测试系统。本课题的主要工作包括以下几方面的内容。首先了解并分析了国内外对于铁磁共振线宽研究状况,分析了常用的测试方法,然后根据测试系统指标的要求确定了本文的测试方案;根据测试指标,考虑对于铁磁共振线宽的测量,需将样品放置于微波磁场最强、电场最弱处,因此设计双脊波导作为测试夹具,双脊波导与相同尺寸的矩形波导相比,其场强得到压缩,更加集中,同时设计了波导-同轴转换接头;并编制了针对高斯计和直流电源的程...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究内容的选题背景及意义
1.2 铁电薄膜材料铁磁共振线宽测量技术的研究动态
1.3 铁磁共振线宽测量方法概述
1.3.1 谐振法
1.3.2 波导法
1.3.3 平面回路法
1.3.4 微带线谐振器法
1.4 论文主要研究内容
1.5 论文组织结构
第二章 铁磁共振线宽测试的理论基础
2.1 铁磁共振的起因
2.2 铁磁共振线宽的测量原理
2.3 谐振腔的理论分析
2.4 矩形波导的场分布
2.5 圆柱腔理论分析
2.5.1 圆柱腔的无载品质因数
2.5.2 圆柱腔的谐振波长
2.5.3 圆柱腔三种常用模式的主要特点
2.6 谐振器的激励
2.6.1 激励方式
2.6.2 耦合的影响
2.7 波型变换元件
2.8 谐振腔微扰理论
2.8.1 体积微扰
2.8.2 材料微扰
2.9 铁磁共振线宽测量常用方法
2.9.1 功率法测量铁磁共振线宽
2.9.2 品质因数法测量铁磁共振线宽
2.9.3 波导终端短路法测量铁磁共振线宽
2.10 本章小结
第三章 测试系统微波器件的设计
3.1 双脊波导的设计
3.1.1 孔耦合谐振腔
3.1.2 双脊波导的截止波长
3.1.3 双脊波导的设计与仿真
3.1.4 放样夹具的设计
3.2 脊波导-同轴转接头设计
3.2.1 脊波导特性阻抗分析
3.2.2 WRD650双脊波导-N型转接头设计
3.2.3 WRD180双脊波导-2.4mm转接头设计
3.3 本章小结
第四章 测试系统的搭建以及软件编写
4.1 测试系统的主要组成部分
4.1.1 矢量网络分析仪
4.1.2 高斯计
4.1.3 直流电源
4.1.4 电磁铁
4.1.5 计算机
4.2 软件编写
4.3 测试系统的组建及调试
4.4 本章小结
第五章 铁磁共振线宽测量
5.1 终端短路法测量铁磁共振线宽
5.1.1 铁磁共振线宽测量注意事项
5.1.2 测试步骤
5.2 样品测试结果及数据处理
5.3 铁磁共振线宽测试结果误差分析
5.4 本章小结
第六章 结论
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]短路微带线法测量微波铁氧体铁磁共振线宽ΔHω[J]. 杨瑞丽,陈浮,聂彦,冯则坤. 功能材料. 2017(02)
[2]基于微扰理论的毫米波铁磁共振线宽测试[J]. 罗建成,任仕晶. 磁性材料及器件. 2016(04)
[3]基于腔微扰理论的微波铁氧体铁磁共振有效线宽测量原理与方法[J]. 赵勇,蒋运石,石成玉. 磁性材料及器件. 2015(06)
[4]脊的变化对双脊波导场图的影响分析[J]. 孙岐峰,逯迈,陈小强. 激光杂志. 2013(06)
[5]磁光克尔效应及其应用[J]. 靳惠莹,李华. 教育教学论坛. 2011(35)
[6]宽带脊波导到同轴转换器的研制[J]. 周杨,李恩,郭高凤,杨涛. 电子科技大学学报. 2011(06)
[7]自旋波的各种模式及其实验探测方法[J]. 段秀丽,王选章. 哈尔滨师范大学自然科学学报. 2005(01)
[8]脊波导各种参数的计算[J]. 王萍. 火控雷达技术. 2004(03)
[9]铁电薄膜材料的研究进展[J]. 王悦辉,庄志强. 陶瓷研究与职业教育. 2003(02)
[10]微波铁磁共振[J]. 郭锡福. 河北师范大学学报. 1989(01)
硕士论文
[1]磁性薄膜电磁参数的变温测试技术研究[D]. 赵超.电子科技大学 2017
[2]微波铁氧体材料铁磁共振线宽和复介电常数测试技术研究[D]. 卢宪俊.电子科技大学 2013
[3]双脊波导窄边缝隙阵设计[D]. 王杰.西安电子科技大学 2012
本文编号：3480010
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究内容的选题背景及意义
1.2 铁电薄膜材料铁磁共振线宽测量技术的研究动态
1.3 铁磁共振线宽测量方法概述
1.3.1 谐振法
1.3.2 波导法
1.3.3 平面回路法
1.3.4 微带线谐振器法
1.4 论文主要研究内容
1.5 论文组织结构
第二章 铁磁共振线宽测试的理论基础
2.1 铁磁共振的起因
2.2 铁磁共振线宽的测量原理
2.3 谐振腔的理论分析
2.4 矩形波导的场分布
2.5 圆柱腔理论分析
2.5.1 圆柱腔的无载品质因数
2.5.2 圆柱腔的谐振波长
2.5.3 圆柱腔三种常用模式的主要特点
2.6 谐振器的激励
2.6.1 激励方式
2.6.2 耦合的影响
2.7 波型变换元件
2.8 谐振腔微扰理论
2.8.1 体积微扰
2.8.2 材料微扰
2.9 铁磁共振线宽测量常用方法
2.9.1 功率法测量铁磁共振线宽
2.9.2 品质因数法测量铁磁共振线宽
2.9.3 波导终端短路法测量铁磁共振线宽
2.10 本章小结
第三章 测试系统微波器件的设计
3.1 双脊波导的设计
3.1.1 孔耦合谐振腔
3.1.2 双脊波导的截止波长
3.1.3 双脊波导的设计与仿真
3.1.4 放样夹具的设计
3.2 脊波导-同轴转接头设计
3.2.1 脊波导特性阻抗分析
3.2.2 WRD650双脊波导-N型转接头设计
3.2.3 WRD180双脊波导-2.4mm转接头设计
3.3 本章小结
第四章 测试系统的搭建以及软件编写
4.1 测试系统的主要组成部分
4.1.1 矢量网络分析仪
4.1.2 高斯计
4.1.3 直流电源
4.1.4 电磁铁
4.1.5 计算机
4.2 软件编写
4.3 测试系统的组建及调试
4.4 本章小结
第五章 铁磁共振线宽测量
5.1 终端短路法测量铁磁共振线宽
5.1.1 铁磁共振线宽测量注意事项
5.1.2 测试步骤
5.2 样品测试结果及数据处理
5.3 铁磁共振线宽测试结果误差分析
5.4 本章小结
第六章 结论
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]短路微带线法测量微波铁氧体铁磁共振线宽ΔHω[J]. 杨瑞丽,陈浮,聂彦,冯则坤. 功能材料. 2017(02)
[2]基于微扰理论的毫米波铁磁共振线宽测试[J]. 罗建成,任仕晶. 磁性材料及器件. 2016(04)
[3]基于腔微扰理论的微波铁氧体铁磁共振有效线宽测量原理与方法[J]. 赵勇,蒋运石,石成玉. 磁性材料及器件. 2015(06)
[4]脊的变化对双脊波导场图的影响分析[J]. 孙岐峰,逯迈,陈小强. 激光杂志. 2013(06)
[5]磁光克尔效应及其应用[J]. 靳惠莹,李华. 教育教学论坛. 2011(35)
[6]宽带脊波导到同轴转换器的研制[J]. 周杨,李恩,郭高凤,杨涛. 电子科技大学学报. 2011(06)
[7]自旋波的各种模式及其实验探测方法[J]. 段秀丽,王选章. 哈尔滨师范大学自然科学学报. 2005(01)
[8]脊波导各种参数的计算[J]. 王萍. 火控雷达技术. 2004(03)
[9]铁电薄膜材料的研究进展[J]. 王悦辉,庄志强. 陶瓷研究与职业教育. 2003(02)
[10]微波铁磁共振[J]. 郭锡福. 河北师范大学学报. 1989(01)
硕士论文
[1]磁性薄膜电磁参数的变温测试技术研究[D]. 赵超.电子科技大学 2017
[2]微波铁氧体材料铁磁共振线宽和复介电常数测试技术研究[D]. 卢宪俊.电子科技大学 2013
[3]双脊波导窄边缝隙阵设计[D]. 王杰.西安电子科技大学 2012
本文编号：3480010
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3480010.html
