微波介质陶瓷的三大功能指标和分类

  和一般电介质资料相同，最重要的包括介电常数(εr)，质量要素Q或介质损耗(tanδ)和谐振频率温度系数(τf)。

  在微波频率下，相对介电常数εr越大，以便器材小型化。依据微波传输理论，相同的的谐振频率下，εr越大，介质谐振器的尺度越小，电磁能量越能集中于介质体内，受周围环境影响小。这既有利于介质谐振器的小型化，更有助于其高质量化。而不同的使用范畴中，对εr的要求也不同，一般要求εr>

  10。

  高Q有利于取得杰出的滤波特性及通讯质量，质量因数Q首要受介质损耗(tanδd)、欧姆损耗(tanδc)和辐射损耗(tanδλ)等三个要素影响。

  关于微波介质资料，tanδc与tanδλ可疏忽，Q约与tanδd成反比联系。因为微波介质谐振腔要求tanδd小于10-4量级才有实用价值，所以资料研讨中怎么样进步Q值是一个重要课题。

  通讯器材的作业环境和温度是一直在改变的，然后影响设备的运用功能。这就要求资料的谐振频率不能随温度的改变太大，通讯运用上的要求挨近零的τf。

  在微波介质陶瓷的三个功能参数中，谐振频率温度系数对介质陶瓷影响较大，它直接决议介质陶瓷能否运用，所以谐振频率温度系数能否挨近0是研讨者最关怀的问题，对谐振频率温度系数可调性的探究使许多新的微波介质陶瓷资料系统得以开发利用。而介电常数越高其Q值会比较低，三个参数彼此限制其使用。

  微波介质陶瓷依照介电常数的巨细，可将其分为低介电常数类、中介电常数类和高介电常数类。

  低介微波介质陶瓷系统如Al2O3-TiO2系和钛酸镁系列等，因其高质量因数而被使用于对介质损耗要求比较严厉的范畴，如卫星通讯、军用雷达等方面;

  中介微波介质陶瓷系统如(Zr,Sn)TiO4系具有高Q值，低谐振频率温度系数，可用于制备介质谐振器处理窄带谐振器的频率漂移问题;

  高介微波介质陶瓷能促进微波通讯设备、谐振器的小型化和集成化，在高电容量的集成电路中以及低频下作业的通讯设备中使用广泛，高介微波介质陶瓷首要以BaO-Ln2O3-TiO2;CaO-Li2O-Ln2O3-TiO2和铅基钙钛矿系列资料。

  新一代微波介质陶瓷资料的研讨开发首要环绕高介低损打开：一是寻求超低损耗的极限;二是探究更高介电常数(>

  100甚至>

  150)的新资料系统。一起，微波介质陶瓷粉体一般并不是单一资料，而是多种资料按份额混合的资料系统，而在制备的过程中，还会增加稀土氧化物，很多研讨阐明适量稀土元素的掺杂可改进微波介质陶瓷的烧结性、致密度以及介电功能。