L波段环行器用石榴石铁氧体及应用研究
发布时间：2021-10-25 08:08
微波铁氧体环行器在雷达系统收发组件（T/R组件）和电路中起信号分路隔离、匹配以及提高增益的作用,对电子系统性能有重要影响。而对于铁氧体环行器来说,应用于其中的铁氧体材料对其性能有重要影响。与高频段器件相比,L波段铁氧体环行器工作频段低,铁氧体材料在低场区进行工作时,要求铁氧体材料的饱和磁化强度（4πMs）较低,会导致材料的温度稳定性下降。因此,本文针对L波段环行器中低4πMs石榴石铁氧体材料的制备技术进行研究,并基于此材料进行环行器仿真优化设计。采用传统氧化物陶瓷工艺制备低4πMs石榴石铁氧体材料,研究配方、添加剂、缺铁量和工艺等因素对材料饱和磁化强度（4πMs）、居里温度（Tc）、铁磁共振线宽（ΔH）、温度稳定性和介电损耗等性能的影响。确定材料的基础配方为Y2.7-yCa0.3-zGdyAlxFe4.68-x-zZr0.3Vz
【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】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
几种不同环行器结构示意图
通过调节材料的抵消点温度 Td可以改善材料在工稳定性。）温度系数4πMs体材料的温度系数4πMs可定义为在温度变化 1℃时，材料 4πMs来表征材料的温度稳定性，对于石榴石铁氧体，通常可以通过调节抵消点温度 Td和居里温度 Tc，使材料 4πMs温度曲线在器件更为平坦，从而降低材料的4πMs，提高材料的温度稳定性。随，微波器件的工作环境越来越严苛，因此需要微波材料在更宽更高的温度稳定性。）铁磁共振线宽 ΔH共振线宽 H 定义为 χ (H)的共振吸收峰的半峰高的宽度，一般 振点吸收越大，可利用此共振吸收现象做成共振式隔离器。对共振曲线尾部的损耗对器件性能也是有影响的，不仅需求铁氧，而且要求共振峰的尾部和低场时的损耗越小越好，不同磁化场况如图 2-1 所示。
用来表征铁氧体材料介电损耗的大小。固豫被认为是多晶铁氧体微波介电损耗的主要的主要途径是抑制晶格中离子空位的产生、相的出现、减少宏观或微观的不均匀性（如材料中的极化离子 Fe2+浓度、气孔和另相制备铁氧体材料时，通常采用缺铁配方、掺，从而降低材料的介电损耗。代规律及对石榴石铁氧体材料性能的的通用分子式为 R3Fe5O12，晶体结构为体内含有 8 个分子。在石榴石铁氧体氧离子次晶格：十二面体 c 位、八面体 a 位和四面c 位、16 个 a 位和 24 个 d 位，如图 2-2 所分布于三种次晶格中，并且可以与半径相近的各项性能，以达到器件要求的指标。
【参考文献】：
期刊论文
[1]微波铁氧体器件现状及新一代集成化微波铁氧体器件展望[J]. 刘强,蒋运石,许天奇. 磁性材料及器件. 2017(01)
[2]球磨对铁氧体磁体性能及磁控管中心磁场的影响[J]. 范博,程博,谢金强,唐正华. 磁性材料及器件. 2016(03)
[3]Nd2O3掺杂对YIG铁氧体微观结构及磁性能的影响[J]. 高建强,邓江峡,郑鹏,郑梁,秦会斌. 电子元件与材料. 2016(05)
[4]Bi3+掺杂对Y2.7Ca0.3Zr0.3Fe4.7O12成相温度及磁性能的影响研究[J]. 郭小波,王丽丽,黄志高. 福建师范大学学报(自然科学版). 2016(01)
[5]低温烧结Sn取代Bi-CVG铁氧体的介电性能研究[J]. 李宁. 山东工业技术. 2015(15)
[6]Zn2+、Sn4+共取代对YIG铁氧体性能的影响[J]. 张宁宁,苏桦,荆玉兰,张怀武. 压电与声光. 2015(03)
[7]低温共烧陶瓷铁氧体环行器的设计与分析[J]. 彭龙,王浩,易祖军,黄凯雯,温保健,戴茂. 强激光与粒子束. 2014(11)
[8]掺Li2O-B2O3-ZnO玻璃低温烧结钇铁氧体及其磁性能研究[J]. 宗波,刘文军,赵大田,刘敬旗. 热加工工艺. 2013(24)
[9]Ka波段微带环行器设计与HFSS仿真[J]. 李寿鹏,魏克珠. 磁性材料及器件. 2013(06)
[10]B2O3对YCaZrVIG铁氧体微结构及性能的影响[J]. 徐卫良,陈秀娟,杨建,丘泰. 人工晶体学报. 2013(02)
博士论文
[1]高性能M型钡铁氧体及在毫米波环行器中的应用研究[D]. 邬传健.电子科技大学 2018
[2]掺杂稀土石榴石型铁氧体纳米材料磁性能研究及应用[D]. 徐海涛.吉林大学 2008
硕士论文
[1]S/C波段环行器用石榴石铁氧体制备及应用研究[D]. 蒲志勇.电子科技大学 2018
本文编号：3456992
【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】：72 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
几种不同环行器结构示意图
通过调节材料的抵消点温度 Td可以改善材料在工稳定性。）温度系数4πMs体材料的温度系数4πMs可定义为在温度变化 1℃时，材料 4πMs来表征材料的温度稳定性，对于石榴石铁氧体，通常可以通过调节抵消点温度 Td和居里温度 Tc，使材料 4πMs温度曲线在器件更为平坦，从而降低材料的4πMs，提高材料的温度稳定性。随，微波器件的工作环境越来越严苛，因此需要微波材料在更宽更高的温度稳定性。）铁磁共振线宽 ΔH共振线宽 H 定义为 χ (H)的共振吸收峰的半峰高的宽度，一般 振点吸收越大，可利用此共振吸收现象做成共振式隔离器。对共振曲线尾部的损耗对器件性能也是有影响的，不仅需求铁氧，而且要求共振峰的尾部和低场时的损耗越小越好，不同磁化场况如图 2-1 所示。
用来表征铁氧体材料介电损耗的大小。固豫被认为是多晶铁氧体微波介电损耗的主要的主要途径是抑制晶格中离子空位的产生、相的出现、减少宏观或微观的不均匀性（如材料中的极化离子 Fe2+浓度、气孔和另相制备铁氧体材料时，通常采用缺铁配方、掺，从而降低材料的介电损耗。代规律及对石榴石铁氧体材料性能的的通用分子式为 R3Fe5O12，晶体结构为体内含有 8 个分子。在石榴石铁氧体氧离子次晶格：十二面体 c 位、八面体 a 位和四面c 位、16 个 a 位和 24 个 d 位，如图 2-2 所分布于三种次晶格中，并且可以与半径相近的各项性能，以达到器件要求的指标。
【参考文献】：
期刊论文
[1]微波铁氧体器件现状及新一代集成化微波铁氧体器件展望[J]. 刘强,蒋运石,许天奇. 磁性材料及器件. 2017(01)
[2]球磨对铁氧体磁体性能及磁控管中心磁场的影响[J]. 范博,程博,谢金强,唐正华. 磁性材料及器件. 2016(03)
[3]Nd2O3掺杂对YIG铁氧体微观结构及磁性能的影响[J]. 高建强,邓江峡,郑鹏,郑梁,秦会斌. 电子元件与材料. 2016(05)
[4]Bi3+掺杂对Y2.7Ca0.3Zr0.3Fe4.7O12成相温度及磁性能的影响研究[J]. 郭小波,王丽丽,黄志高. 福建师范大学学报(自然科学版). 2016(01)
[5]低温烧结Sn取代Bi-CVG铁氧体的介电性能研究[J]. 李宁. 山东工业技术. 2015(15)
[6]Zn2+、Sn4+共取代对YIG铁氧体性能的影响[J]. 张宁宁,苏桦,荆玉兰,张怀武. 压电与声光. 2015(03)
[7]低温共烧陶瓷铁氧体环行器的设计与分析[J]. 彭龙,王浩,易祖军,黄凯雯,温保健,戴茂. 强激光与粒子束. 2014(11)
[8]掺Li2O-B2O3-ZnO玻璃低温烧结钇铁氧体及其磁性能研究[J]. 宗波,刘文军,赵大田,刘敬旗. 热加工工艺. 2013(24)
[9]Ka波段微带环行器设计与HFSS仿真[J]. 李寿鹏,魏克珠. 磁性材料及器件. 2013(06)
[10]B2O3对YCaZrVIG铁氧体微结构及性能的影响[J]. 徐卫良,陈秀娟,杨建,丘泰. 人工晶体学报. 2013(02)
博士论文
[1]高性能M型钡铁氧体及在毫米波环行器中的应用研究[D]. 邬传健.电子科技大学 2018
[2]掺杂稀土石榴石型铁氧体纳米材料磁性能研究及应用[D]. 徐海涛.吉林大学 2008
硕士论文
[1]S/C波段环行器用石榴石铁氧体制备及应用研究[D]. 蒲志勇.电子科技大学 2018
本文编号：3456992
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