应用于HF和VHF频段等磁介陶瓷材料及在天线中的应用研究

发布时间：2017-09-04 01:39

  本文关键词：应用于HF和VHF频段等磁介陶瓷材料及在天线中的应用研究

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【摘要】：近年来,由于科学技术的快速发展,电子产品不断的向小型化、智能化、多功能化方向发展。那么就要求产品的集成度也要越来越高,这就对器件的小型化提出了巨大需求。而天线作为电子产品中最为重要的器件,那对天线小型化研究就非常的热门。等磁介材料由于其电磁特性在天线小型化方面起着非常重要的作用。本论文将制备两种等磁介陶瓷材料,它们分别应用于高频段(HF)3-30 MHz和甚高频(VHF)30-300 MHz,并且基于这两种材料设计了两种天线。本论文制备的第一种应用于高频段(HF)3-30 MHz的等磁介材料,是将Ni0.35Co0.02Cu0.18Zn0.45Fe1.95O4铁氧体与不同质量百分比的BaTiO3纳米粉相混合,烧结的温度为1080℃。在BaTiO3纳米粉掺杂量为15 wt%的样品的磁性能和介电性能的测试中,我们获得了磁介性能非常优异的等磁介材料。测试的结果为:在3-30MHz的频率范围内,样品的磁导率约为29,磁损耗正切约为0.02,样品的介电常数约为28.3,介电损耗正切约为0.002,样品的归一化本征阻抗约为1.01。本论文制备的第二种应用于甚高频(VHF)30-300 MHz等磁介材料,是在(Ba0.5Sr0.5)3Co2Fe24O41铁氧体预烧料中掺杂不同质量百分比的SnO2粉料,烧结温度为1170℃。SnO2粉料掺杂量为0.1 wt%的样品的磁介性能测试的结果为:在30-300MHz的频率范围内,样品的磁导率约为14,磁损耗正切约为0.05,样品的介电常数约为15,介电损耗正切约为0.002,样品的归一化本征阻抗大于0.9小于0.95;SnO2粉料掺杂量为0.2 wt%的样品磁介性能测试的结果为:在30-300 MHz范围内,样品磁导率约为16,磁损耗正切小于为0.1,介电常数约为16,介电损耗正切小于0.05,样品的归一化本征阻抗大于0.975小于1。因此两种样品都可以应用于30-300 MHz频率范围内的天线小型化。基于第一种等磁介材料本论文设计了应用频率低于30 MHz的DRM多环天线,天线的物理尺寸为60*60*3 mm3。由于该天线是电小天线,其辐射性能较低,因此S11参数不易测量。基于第二种等磁介材料本论文设计了T-DMB天线,该天线的物理尺寸为50*35*3.6 mm3。经过测试,天线的中心工作频率为183 MHz,此时天线的S11参数为-18 dB,天线驻波比VSWR=3时的带宽为10 MHz。
【关键词】：等磁介材料 NiZn铁氧体 Co2Z铁氧体 DRM天线 T-DMB天线
【学位授予单位】：电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ174.7;TN826
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本文编号：788626