發(fā)布時(shí)間：2017-10-19 06:43

  本文關(guān)鍵詞：高旋磁性NiCuZn鐵氧體流延厚膜研究

  更多相關(guān)文章： NiCuZn鐵氧體厚膜 流延工藝 鐵磁共振線寬 Ka波段 微帶環(huán)行器仿真

【摘要】：NiCuZn鐵氧體材料以飽和磁化強(qiáng)度可調(diào)節(jié)范圍寬、居里溫度高、鐵磁共振線寬較窄等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于微波器件中。毫米波鐵氧體環(huán)行器是毫米波雷達(dá)和通信系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,起著使電磁波單向傳輸?shù)闹匾饔谩ｈF氧體材料性能對(duì)鐵氧體環(huán)行器的性能起決定性作用。近年來(lái),對(duì)更薄、更輕、更小型化的電子元器件的需求加速了鐵氧體薄膜/厚膜材料的發(fā)展。本文對(duì)NiCuZn鐵氧體厚膜流延和燒結(jié)等關(guān)鍵工藝進(jìn)行研究,著重分析鐵氧體流延厚膜物相、顯微形貌及材料旋磁性能和微波磁損耗特性,最終制備出高旋磁性NiCuZn鐵氧體厚膜材料。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:(1)漿料粘度、流延速率、干燥溫度等均對(duì)流延生帶成型質(zhì)量有重要影響:粘度低于320 mPa·s,生帶將無(wú)法剝離且呈粉末狀;干燥溫度高于40oC,生帶則出現(xiàn)成型不均勻龜裂;疊層數(shù)量對(duì)燒結(jié)后的厚膜樣品的物相、磁性能均影響不大,選擇時(shí)可結(jié)合實(shí)際使用進(jìn)行靈活調(diào)整。(2)當(dāng)取定保溫時(shí)間為1.5 h,燒結(jié)溫度在1020~1080oC范圍內(nèi)變化,樣品的飽和磁化強(qiáng)度在1060oC取得最大值5140 Gs;取定1040oC燒結(jié),延長(zhǎng)保溫時(shí)間至3.0h,樣品的飽和磁化強(qiáng)度略增為5068 Gs。(3)基于弛豫理論分離不同燒結(jié)條件下的鐵磁共振線寬,發(fā)現(xiàn)氣孔致寬對(duì)鐵磁共振線寬影響最大,降低表面粗糙度可使粗糙度致寬降至總線寬的10%以內(nèi)。最后,基于上述NiCuZn鐵氧體厚膜材料,利用HFSS軟件對(duì)兩種結(jié)構(gòu)類型的Ka波段微帶環(huán)行器進(jìn)行仿真設(shè)計(jì),仿真結(jié)果表明:(1)單Y結(jié)微帶環(huán)行器S11-33 dB,|S21|0.86 dB,VSWR1.20,中心頻率34 GHz的帶寬為6.0 GHz;(2)雙Y結(jié)微帶環(huán)行器有S11-31 dB,|S21|0.72 dB,VSWR1.25,中心頻率34 GHz的帶寬為8.2 GHz。
【關(guān)鍵詞】：NiCuZn鐵氧體厚膜 流延工藝 鐵磁共振線寬 Ka波段 微帶環(huán)行器仿真
【學(xué)位授予單位】：電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN621
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 緒論10-17
• 1.1 引言10-11
• 1.2 Ni系鐵氧體旋磁材料研究現(xiàn)狀11-13
• 1.3 環(huán)行器的發(fā)展趨勢(shì)13
• 1.4 微帶環(huán)行器的研究狀況13-15
• 1.5 課題研究意義及內(nèi)容15
• 1.6 本文結(jié)構(gòu)與安排15-17
• 第二章 NiCuZn鐵氧體旋磁理論17-29
• 2.1 鐵氧體材料的旋磁特性17-22
• 2.2 Y結(jié)環(huán)行器網(wǎng)絡(luò)理論22-26
• 2.3 微帶環(huán)行器設(shè)計(jì)理論26-28
• 2.4 本章小結(jié)28-29
• 第三章 NiCuZn鐵氧體厚膜流延工藝研究29-44
• 3.1 流延厚膜的制備工藝與表征29-32
• 3.1.1 流延工藝介紹29-32
• 3.1.2 材料性能參數(shù)測(cè)試32
• 3.2 流延漿料粘度研究32-35
• 3.2.1 研究過(guò)程33
• 3.2.2 漿料粘度對(duì)NiCuZn鐵氧體厚膜微結(jié)構(gòu)的影響33-34
• 3.2.3 漿料粘度對(duì)NiCuZn鐵氧體厚膜材料性能的影響34-35
• 3.3 疊片厚度研究35-37
• 3.3.1 研究過(guò)程35-36
• 3.3.2 疊片厚度對(duì)NiCuZn鐵氧體厚膜微結(jié)構(gòu)的影響36-37
• 3.3.3 疊片厚度對(duì)NiCuZn鐵氧體厚膜材料性能的影響37
• 3.4 干燥溫度研究37-40
• 3.4.1 研究過(guò)程38-39
• 3.4.2 干燥溫度對(duì)NiCuZn鐵氧體厚膜微結(jié)構(gòu)的影響39-40
• 3.4.3 干燥溫度對(duì)NiCuZn鐵氧體厚膜材料性能的影響40
• 3.5 流延速率研究40-41
• 3.5.1 研究過(guò)程40-41
• 3.5.2 流延速率對(duì)NiCuZn鐵氧體厚膜顯微結(jié)構(gòu)的影響41
• 3.5.3 流延速率對(duì)NiCuZn鐵氧體厚膜材料性能的影響41
• 3.6 排膠時(shí)間研究41-43
• 3.6.1 研究過(guò)程42
• 3.6.2 排膠時(shí)間對(duì)NiCuZn鐵氧體厚膜微結(jié)構(gòu)的影響42-43
• 3.6.3 排膠時(shí)間對(duì)NiCuZn鐵氧體厚膜材料性能的影響43
• 3.7 本章小結(jié)43-44
• 第四章 NiCuZn鐵氧體厚膜燒結(jié)工藝研究44-59
• 4.1 燒結(jié)溫度研究44-50
• 4.1.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程44
• 4.1.2 燒結(jié)溫度對(duì)NiCuZn鐵氧體厚膜物相和微結(jié)構(gòu)的影響44-46
• 4.1.3 燒結(jié)溫度對(duì)NiCuZn鐵氧體厚膜材料性能的影響46-47
• 4.1.4 燒結(jié)溫度對(duì)NiCuZn鐵氧體厚膜鐵磁共振線寬的影響47-50
• 4.2 保溫時(shí)間研究50-56
• 4.2.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程50-51
• 4.2.2 保溫時(shí)間對(duì)NiCuZn鐵氧體厚膜物相和微結(jié)構(gòu)的影響51-52
• 4.2.3 保溫時(shí)間對(duì)NiCuZn鐵氧體厚膜材料性能的影響52-53
• 4.2.4 保溫時(shí)間對(duì)NiCuZn鐵氧體厚膜鐵磁共振線寬的影響53-56
• 4.3 升溫速率研究56-57
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程56
• 4.3.2 升溫速率對(duì)NiCuZn鐵氧體厚膜微結(jié)構(gòu)的影響56-57
• 4.3.3 升溫速率對(duì)NiCuZn鐵氧體厚膜材料性能的影響57
• 4.4 本章小結(jié)57-59
• 第五章 Ka波段微帶環(huán)行器設(shè)計(jì)與仿真59-67
• 5.1 單Y結(jié)微帶環(huán)行器設(shè)計(jì)59-60
• 5.2 雙Y結(jié)微帶環(huán)行器設(shè)計(jì)60-61
• 5.3 微帶環(huán)行器HFSS仿真61-66
• 5.4 本章小結(jié)66-67
• 第六章 結(jié)論與展望67-68
• 致謝68-69
• 參考文獻(xiàn)69-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果74-75

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