Ku波段宽带高增益基片集成腔圆极化阵列天线北大核心CSCD

提出了一款应用于Ku波段的宽带高增益基片集成腔(Substrate Integrated Cavity,SIC)圆极化阵列天线。通过引入沿SIC口径面对角线放置的一对半月形寄生贴片和SIC底部馈电纵缝,使SIC中的TM_(211)和TM_(121)谐振模式幅值相等、相位相差90°,产生高增益圆极化辐射。同时,双寄生贴片还引入了一种背腔缝隙耦合振子圆极化辐射模式,扩宽了天线高增益圆极化辐射带宽。在此基础上,设计了一款2×2单元顺序旋转馈电的SIC圆极化阵列天线。阵列天线采用双层基片集成波导顺序相移馈电网络进行馈电,进一步增大了天线的圆极化带宽。综合考虑天线的-10 dB反射系数带宽、3 dB轴比带宽和3 dB增益带宽,测试结果表明,圆极化阵列天线的有效带宽为10.74-13.30 GHz(21.3%),在通带范围内最大增益为14.50 dBi。     

0.7CaTiO_3-0.3(La_xNd_(1–x))AlO_3微波介质陶瓷的研究

利用传统固相反应法制备了具有不同LaAlO3含量的0.7CaTiO3-0.3(LaxNd1–x)AlO3(以下简称CTLNA)系微波介质陶瓷,研究了所制CTLNA陶瓷的微观结构和微波介电性能。结果表明,用x=0.5的La3+取代Nd3+能有效促进样品晶粒的均匀分布,降低样品的气孔率。少量添加SrTiO3能进一步增加样品的致密度,提高CTLNA系微波陶瓷的介电性能。经原料组分及工艺优化,制备的0.7(Sr0.01Ca0.99)TiO3-0.3(La0.5Nd0.5)AlO3样品密度高、晶相均匀,其微波介电性能如下:εr=45.87,Q.f=41 612 GHz(4 GHz),τf=10×10–6/℃。     

基于WLAN应用的非均匀弯折线单极子天线

通过时域有限差分法,研究了非均匀弯折线单极子天线各弯折节的线宽和线长对天线谐振特性的影响,并对背面耦合贴片的作用进行了分析。结果表明,弯折节的线宽和线长对天线的谐振特性有较强的调节作用;适当改变各弯折节的线宽和线长可以有效地调节天线两个最低谐振频率的相对位置;耦合贴片可以在不影响第一谐振模式的基础上,有效地改善第二谐振模式的谐振特性,增加天线第二谐振模式的阻抗带宽。最后制备出一种背面带有耦合贴片的非均匀弯折线单极子天线,该天线的频带能够有效覆盖IEEE 802.11b/g（2.4-2.484 GHz）和IEEE 802.11a（5.15-5.35 GHz,5.725-5.825 GHz）三个频段,能够满足WLAN应用。     

Ba2+取代对PSN-PZT瓷结构和压电性能的影响

研究了Ba2+A位取代对铌锑锆钛酸铅陶瓷结构及压电性能的影响,XRD分析结果表明:所有样品具有钙钛矿结构,同时Ba2+取代Pb2+使得晶胞体积增大,c/a轴比减小。当Ba2+取代量增大时,样品中三方相和四方相共存。随着Ba2+取代量的增大,陶瓷样品的密度降低,εr(2863)和d33(507pC·N–1)显著提高,居里点向室温移动。     

B2O3掺杂对Ba0.6Sr0.4TiO3/MgO陶瓷介电性能的影响

采用XRD和SEM对B2O3掺杂Ba0.6Sr0.4TiO3/MgO(简称为BSTM)陶瓷致密化行为和介电性能进行了研究。结果表明:掺杂适量B2O3可明显降低BSTM陶瓷的烧结温度,在1480℃时即可烧结致密化,比未掺杂的BSTM陶瓷烧结温度降低70℃;掺杂量不同,则B2O3在陶瓷体中的存在形式不同,引起其介电性能相应变化;1480℃下烧结,B2O3掺杂量为0.8%(质量分数)时,10kHz下测得试样的εr为138,tanδ为0.0034,εr可调率达12.6%(3MV/m),性能有所提高。     

无铅压电陶瓷(Bi1/2Na1/2)TiO3-KNbO3制备工艺研究

采用传统陶瓷工艺制备了(1-x)(Bi1/2Na1/2)TiO3-xKNbO3(x=0.01,0.02,0.04,0.6,0.08,0.12)无铅压电陶瓷。利用热重-差热(TG-DSC)、X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等分析技术,研究了(1-x)(Bi1/2Na1/2)TiO3-xKNbO3无铅压电陶瓷的制备工艺条件对陶瓷晶体结构、压电性能的影响。TG-DSC、XRD的结果表明,该体系的的最佳预合成温度在800~850℃;SEM及性能测试的结果表明,该体系随KNbO3含量的增加,烧结温度提高,烧结的温度范围变窄,当x>0.1时,烧结的温度范围只有5~10℃。     

低温共烧微波介质陶瓷材料研究进展

在介绍低温共烧陶瓷(LTCC)技术的基础上,阐述了LTCC微波介质陶瓷材料的特点及应用背景。综述了BaTi4O9、Ca[(Li1/3Nb2/3)1-xTix]O3-δ、ZnNb2O6、ZnTiO3及Li2O-Nb2O5-TiO2等常用的LTCC微波介质陶瓷材料体系。指出了目前研究中存在的问题,指出新体系的开发是今后的主要研究方向。新体系可以采用多相复合,也可以由几种低熔点氧化物化合而产生。     

低插损同轴型微波介质滤波器的设计

1/4波长同轴谐振器构成的微波介质带通滤波器,具有三个谐振孔、二个耦合孔,谐振器间通过耦合孔相互耦合,材料采用高介电常数微波陶瓷,器件表面涂覆金属电极。讨论了耦合孔半径对滤波器技术指标(中心频率f_0、3dB带宽B、插入损耗L_0、阻带抑制L_A等)的影响,然后根据给定的滤波器技术指标确定了滤波器的类型、结构、级数及尺寸,最后进行了仿真验证,得到了低损耗的带通滤波器。     

硼酸对BaAl2Si2O8陶瓷相转变和微波介电性能的影响

采用传统固相烧结工艺制备BaAl2Si2O8(BAS)基微波介质陶瓷。研究添加H3BO3对BaAl2Si2O8基微波介质陶瓷的烧结特性、相转变、微波介电性能以及微观结构的影响。结果表明,H3BO3可以将BAS陶瓷烧结温度降低200℃左右,可以有效促进六方钡长石向单斜钡长石转变。当H3BO3添加量为10mol%时,具有最佳的综合微波介电性能,εr=6.3,Q×f=14700 GHz。H3BO3添加量为30mol%时,τf值最接近零值,为-13 ppm/℃。     

低εr微波介质陶瓷的结构与介电性质

介绍了低介质常数ε微波介质陶瓷中复合钙钛矿Ba(X,Y)O3系、（Zn,Sn)TiO4系和BaO-TiO2系材料的结构和介电特性,分析其介电性质随结构和工艺参数的变化规律,以上系列微波介质陶瓷的烧结温度普遍较高,传统的介电理论不能完全解释这些材料的损耗机制,今后的发展趋势是利用复合效应来得到εr更高,品质因数Q值更高,同时温度稳定性良好的高性能材料。