1。2 微波介质陶瓷材料的应用

1。2。1 微波介质陶瓷材料在电容器方面的应用

从以前发展到现代，飞机，航天科技，航空领域，手机电话，电视电脑，以及国 家战略性武器等等这些领域都在散发着微波陶瓷的‘光和热’，更开发了一些先进的 资源。改进了元件的适应频率，让其功能进化。60 到 70 年代，美国多家公司领先了 整个行业，开发出了介电性能良好的材料，使用先进的技术工艺，加大产品研发投入， 引进先进的设备，不负众望的生产出了片式微波高 QMLC[3]。70 年代有公司发明了 微型化的片式微波单层瓷介电容器（SLC），多在微波集成电路(MIC)，微波单片集成电路（MMIC）使用,如振荡器，有源旁路，混频器，阻抗匹配等[4]。模拟制品和早 期的、蜂窝式移动电话的工作频段大多在 700 到 1000MHz 范围。

1。2。2 陶瓷材料在微波介质谐振器中的应用

常规的空气空腔谐振器不仅笨重而且制造昂贵。然而，使用高介电常数，低介电 损耗的谐振器可以避免这一问题，在形式上圆柱谐振器，同轴谐振器或用作带状线作 衬底的谐振器，能够显著减少尺寸。介质谐振器电磁理论是由 Richtmyer 在 1939 年 解决的，并证明适当形状的介电材料能够在它们的几何形状内形成电磁场，通过内反 射，并因此充当电谐振器。使电介质谐振器实现小型化，相对于空气腔，为 εr½的量 级。因此，该材料的介电常数越高，尺寸减小越大。一个电介质谐振器以 Q 来确定 其选择性和衰减，并直接关系到构成材料的介电损耗 Q≈1/tanδ 其中 tanδ 是介电损耗 角正切值。因此，具有较低的介谐振频率电损耗角正切值得材料优先。此外，还要求 具有良好的温度稳定性。谐振频率温度系数。用微波电介质波导这种方法制造了的叫 介质器。制成圆柱管状、矩形方棒状，圆棒状传输线路的介质谐振器都是用这种方法。

1。2。3 陶瓷材料在介质滤波器中的应用

表 1-1 各类谐振器的特点及其应用

微波滤波器是现代的微波通讯中的重要组成部分，与传统的滤波器相比微波介质

陶瓷的滤波器具有体积小，性能高的特点。而且产品多样化其商品最多的是便携式电 话，汽车电话，带阻滤波器以及一体化，以及介质滤波器（由多个同轴谐振器联体构 成）已进入实用了化阶段。用电容集总参数或分布参数辐合而成的滤波器（微博网络 原理）在导航，无线电发射基站，雷达，微波通信等设施中使用的频繁广泛。可以制 造谐振器的类型，尺寸，使用频率如表 1-1 所示。

1。3 微波介质陶瓷材料的发展历史及研究现状

1。3。1 微波介质陶瓷材料的发展历史

1。3。2 微波陶瓷的研究现状

1。4 陶瓷性能参数的研究

微波陶瓷还要求具有良好的温度稳定性。谐振频率温度系数：τf= 1/f0 (df0/dT) 谐 振频率温度系数常被引用，并与介电常数的温度系数有关：τf = -1/2τε-α 其中 τε 是介 电常数中的温度系数，α 是热膨胀系数。因此，τε 低是一种理想的材料性质。

在考虑广泛的介电材料时，一般可以说，随着 εr 增加，tanδ 和 τε 也增加，因此要 求 εr 高，tanδ 低。τε 低到一定程度之后基本不能再低了。然而，已发现一组材料，这 组材料发挥组合的性能，该性能适合于制造微波介质谐振器和基片。这些都性能参数 的范围属性范围: 10<εr<90，tanδ< 3×10-4，-10<τf<10MK-1。材料展现的性能确定与一 系列组合成分构成的钙钛矿型固溶体相近，该固溶体有相反的。例如，τf 是在正负 30文献综述