環(huán)行器屬于微波鐵氧體器件,用于控制微波信號的單向傳輸。隨著科技的進步,塊狀鐵氧體環(huán)行器的體積、重量等缺點使得薄膜環(huán)行器研究成為熱門。由于目前薄膜技術(shù)的發(fā)展程度,制作具有一定厚度、性能優(yōu)良的單層鐵氧體膜還有較大的困難。研究者發(fā)現(xiàn)若在鐵氧體薄膜制備過程中加入介質(zhì)緩沖層形成多層膜結(jié)構(gòu)對薄膜的改善具有重要的意義。因此本文以多層式鐵氧體薄膜為基礎(chǔ)制備了工作頻段點在39GHz的薄膜環(huán)行器。本文主要研究工作包括以下四點:(1)針對環(huán)行器相關(guān)理論進行整合。(2)提出多層鐵氧體薄膜結(jié)構(gòu)環(huán)行器,確定了最佳鐵氧體薄膜層數(shù),然后探究器件的中心結(jié)半徑等參數(shù)對環(huán)行效果的影響,得出環(huán)行器最佳薄膜總厚度為20~25μm,磁化半徑為1.3倍中心結(jié)半徑、磁化強度為1100KA/m、耦合角為0.3rad、環(huán)行器波端口寬度大于2倍傳輸線厚度、波端口高度為6~10倍基片厚度的優(yōu)化結(jié)果。(3)探究介質(zhì)緩沖層厚度和相對介電常數(shù)對器件環(huán)行效果的影響,確定最佳厚度,驗證了緩沖層相對介電常數(shù)越低對器件環(huán)行效果越好,并對這種現(xiàn)象進行分析。(4)基于仿真結(jié)果進行樣品制備,結(jié)果表明樣品的中心頻率向右偏移約0.3GHz,回波損耗和隔離度基本滿足環(huán)行器的要求,但缺點是插入損耗較大,說明樣品對傳輸信號有較大的損耗。本文設(shè)計的多層式薄膜鐵氧體環(huán)行器既能降低鍍膜難度,同時經(jīng)過實驗發(fā)現(xiàn)在環(huán)行效果上有了一定的提高,為以后環(huán)行器結(jié)構(gòu)創(chuàng)新提供了一定的參考。
【學(xué)位單位】：杭州電子科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TN621
【部分圖文】：

于移動通信中的基站系統(tǒng)，作為接收器、穩(wěn)定性和可靠性[2]。隨著通訊技術(shù)設(shè)備小型中的需求量也越來越大[3]。根據(jù)介質(zhì)基片：波導(dǎo)型、微帶線結(jié)型、帶狀線結(jié)型和集中對器件提出了微型化、易集成的要求，而面積小、價格低廉。正是由于這些原因，環(huán)行器取代，成為最主流的環(huán)行器結(jié)構(gòu)[6]。一種三端口的非可逆性微波器件，在器件個端口輸出，大小均為輸入信號能量大小件內(nèi)部鐵氧體材料磁導(dǎo)率在不同的方向上電磁波信號運行方向有一定的旋轉(zhuǎn)，從而顯電磁波從端口 1 輸入，則會從端口 2 輸出方向，則環(huán)行器內(nèi)電磁波運行方向也會發(fā)讓其在通訊中得到廣泛應(yīng)用。

氧體又稱為鐵Q窩醮盼錚且恢至�，具有窚\Ｌ厥獾牡绱盤匭

本文編號：2811177