论文摘要
随着通信器件的高频化、高速化发展,微波电介质材料在通信领域已经得到了广泛的应用,对高介电常数电介质材料微波性能的准确测量从而使其更好的应用于器件设计越来越受到关注。本论文对高介电常数电介质材料钛酸锶钡(BaxSr1-xTiO3,BST)微波频率(X波段812GHz,中心频率10GHz)介电性能与调谐性能的测试方法进行了设计、分析与改进,并应用改进设计后的方法对BST陶瓷与薄膜样品进行了测试,最终基于测试的参数对微波移相器件进行了设计与制作,并对其性能进行了测试。首先,选择微波谐振法与非谐振法组合测试的方法,主要包括谐振腔微扰法、矩形波导传输法与共面波导法。通过对传统的X波段谐振腔微扰测试法进行了改进,使其适合对高介电常数样品进行介电常数与损耗角的测量;应用矩形波导设计了移相器测试器件,并对其进行了4段1/4波长匹配以减小测试过程中的回波损耗,使测试结果更为准确,且该方法便于施加外压,适合对陶瓷样品进行实介电常数与调谐率进行测量;对共面波导法TRL测试器件进行设计及改进,使得该方法适合对薄膜样品介电性能与调谐率进行测试,并克服了薄膜厚度测量的误差对测试准确性的影响,对溅射电极的薄膜样品进行了光刻,制作出共面波导测试器件并进行了测试。应用上述测试方法组建成高介电常数陶瓷与薄膜样品的微波介电性能与调谐性能的测试方法系统。然后,应用微波网络分析仪组合射频探针平台及相关测试装置对设计制件出的BST基测试器件的微波性能进行测试,从器件的测试结果中推导出BST材料的性能参数,同时进行测试方法的误差分析,确定上述方案的测试误差。最后,基于BST的测试结果,应用ADS软件设计了共面波导加载叉指电容结构的BST薄膜微波移相器,并对其进行了器件制作与性能测试,得出器件移相度为25°/cm,最终总结出了器件对材料的要求及器件的设计改进方向。
论文目录
相关论文文献
- [1].基于BST可变电容的电调微带天线研究[J]. 电子元件与材料 2012(10)
- [2].钛酸锶钡(BST)材料的制备方法、理论及应用的研究进展[J]. 云南冶金 2011(05)
- [3].覆有BST膜的半导体功率器件结终端研究[J]. 电子元件与材料 2012(12)
- [4].以BST进行电容加载的电调谐微带天线[J]. 遥测遥控 2009(01)
- [5].BST负折射特性实验验证[J]. 中国科学:物理学 力学 天文学 2010(12)
- [6].Y掺杂浓度梯度对BST薄膜结构及介电性能的影响[J]. 人工晶体学报 2013(03)
- [7].基于总线及BST的弹载计算机可测试性设计[J]. 舰船电子工程 2014(12)
- [8].BST介电行为的格林函数理论研究[J]. 兵器材料科学与工程 2012(03)
- [9].掺杂浓度对钾镁交替掺杂BST薄膜介电性能的影响[J]. 稀有金属材料与工程 2015(S1)
- [10].以BST为介质基片的电调谐微带天线研究[J]. 计算机仿真 2008(08)
- [11].交替中间热处理BST薄膜介电性能研究[J]. 无机材料学报 2009(05)
- [12].BST组分梯度薄膜的性能研究[J]. 真空科学与技术学报 2012(11)
- [13].Y掺杂BST薄膜介电性能研究[J]. 稀有金属材料与工程 2009(S2)
- [14].WO_3掺杂对BST微波介质陶瓷性能的影响[J]. 人工晶体学报 2017(04)
- [15].Bi_3NbZrO_9掺杂对BST电容器陶瓷介电性能的影响[J]. 硅酸盐通报 2015(04)
- [16].BST–MT复相陶瓷的微观形貌和相组成分析[J]. 硅酸盐学报 2008(06)
- [17].三氧化二钕掺杂量对低温烧结BST陶瓷介电性能的影响[J]. 电子元件与材料 2014(12)
- [18].基于BST薄膜移相器的双频相控阵天线[J]. 南开大学学报(自然科学版) 2020(03)
- [19].柠檬酸络合铈掺杂BST纳米粉体的制备及介电性能[J]. 稀有金属材料与工程 2015(S1)
- [20].热处理工艺对Sol-gel法制备BST薄膜性能的影响[J]. 硅酸盐通报 2008(06)
- [21].BST铁电薄膜的制备及介电性能研究[J]. 压电与声光 2020(03)
- [22].四方衬底上BST薄膜的相图及介电特性[J]. 临沂师范学院学报 2009(06)
- [23].直流偏场下BST电性能计算机测试系统[J]. 仪器仪表学报 2008(01)
- [24].BST纠偏控制系统在双轴分切机上的应用[J]. 中华纸业 2017(10)
- [25].2-2型BST基复合薄膜的制备及其介电性能研究[J]. 硅酸盐通报 2015(04)
- [26].原料配方对移相器用BST陶瓷材料性能的影响[J]. 电子元件与材料 2014(10)
- [27].浓度对Sol-Gel法制备BST薄膜结晶及介电性能的影响[J]. 红外 2009(02)
- [28].BST铁电薄膜移相器应用于天线阵的研究[J]. 南开大学学报(自然科学版) 2020(01)
- [29].PVP添加剂改善溶胶-凝胶法制备BST薄膜表面结构及介电性能[J]. 硅酸盐通报 2009(S1)
- [30].相干体分析技术在BST地区的应用[J]. 内蒙古石油化工 2011(14)