论文摘要
作为相控阵雷达的关键部件,移相器的性能对器件的性能影响极大。作为介质移相器的代表,铁电移相器由于具有众多优点,受到众多学者的青睐。为了满足移相器的设计要求,铁电材料必须具有适中的介电常数、低的损耗角正切以及较高的可调率。钛酸锶钡+氧化镁(以下简称为BSTM)体系由于具有较好的介电性能,成为研究的热点。但是由于传统陶瓷工艺环节的限制,BSTM体系的不均匀现象十分明显。本文在Ba0.55Sr0.45TiO3和Ba0.6Sr0.4TiO3的基础上对BSTM的均匀性问题进行了探索性的研究,主要的研究内容如下:通过不同成型工艺(干压成型工艺、等静压成型工艺和凝胶注模成型工艺)制得大尺寸BSTM块材,并对不同工艺下BSTM体系低频介电性能的均匀性问题进行分析对比。研究发现,成型工艺对BSTM体系的均匀性影响极大,且不同工艺各有其优缺点。含锰化合物掺杂是改善BSTM体系介电性能的关键手段之一。在以往的研究中,锰元素一般是以固态形式(碳酸锰或氧化锰)掺入,其在BSTM体系中的粒度和分散均匀性均有所限制,本文对液态硝酸锰掺杂对BSTM体系均匀性及介电性能的影响进行了研究,并与碳酸锰掺杂进行了分析对比。研究结果表明,液态硝酸锰掺杂可以提高BSTM体系的致密度,降低体系的低频和高频损耗,并在一定程度上改善了体系的均匀性。为了避免由于BST和MgO密度差异引起的不均匀性问题,有必要对新的BST两相复合体系进行研究。铌酸锌作为一种优良的微波介质陶瓷,具有较低的介电常数和烧结温度以及优越的高频性能。本文通过传统固相法工艺制得了性能较好的铌酸锌陶瓷,并对BST+xwt%ZnNb2O6(x=10,20,30,40)两相复合材料体系的介电性能进行分析研究。