【摘 要】
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近年来,随着无线通信技术的发展,微波技术也向更高频率的方向发展,对电子元器件的要求也是越来越高,同时这也对微波介质陶瓷的性能提出了更高的要求。本文采用传统的固相反应法合成了 ZnO掺杂的钛铁矿结构0.95MgTiO3-0.05CaTiO3陶瓷,探究了掺杂和烧结工艺对陶瓷结构和性能的影响。本文利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和网络分析仪对微波介质陶瓷的结构、介电性能以及两者之间的关系进行
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近年来,随着无线通信技术的发展,微波技术也向更高频率的方向发展,对电子元器件的要求也是越来越高,同时这也对微波介质陶瓷的性能提出了更高的要求。本文采用传统的固相反应法合成了 ZnO掺杂的钛铁矿结构0.95MgTiO3-0.05CaTiO3陶瓷,探究了掺杂和烧结工艺对陶瓷结构和性能的影响。本文利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和网络分析仪对微波介质陶瓷的结构、介电性能以及两者之间的关系进行了深入的剖析和探究,另外在此基础上设计了两款微带天线。本文采用传统固相反应法在不同烧结温度下(1290-1310℃)制备了不同ZnO掺杂的0.95MgTiO3-0.05CaTiO3 复合陶瓷样品。本文利用 XRD 分析了 0.95MgTiO3-0.05CaTiO3 复合陶瓷的物相组成,利用SEM分析了 0.95MgTiO3-0.05CaTiO3复合陶瓷的微观形貌,利用网络分析仪分析了 0.95MgTiO3-0.05CaTiO3复合陶瓷的介电性能。得出适当的ZnO添加可以降低烧结温度,得出最佳的介电性能是在ZnO添加量为0.25wt%,烧结温度为1310℃时获得的。探究了 0.95MgTiO3-0.05CaTiO3复合陶瓷在微波介质天线上的应用。本文基于所研制的改性0.95MgTiO3-0.05CaTiO3陶瓷,使用HFSS电磁仿真软件设计了两款天线。仿真结果显示,当侧馈矩形微带天线的辐射贴片长度为12.45mm,宽度为13.4mm时,谐振点位于2.45GHz,回波损耗S(1,1)为-19.63dB,最大辐射方向为Z轴正方向,最大增益约为4.95dB。当同轴馈电矩形微带天线的辐射贴片长度为10.78mm,宽度为18.89mm时,谐振点位于2.45GHz,回波损耗S(1,1)为-14.68dB,最大辐射方向为Z轴正方向,最大增益约为5.06dB。
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