微波陶瓷介质环
高谐波抑制环行器技术研究
高谐波抑制环行器技术研究作者:***来源:《卫星电视与宽带多媒体》2020年第06期【摘要】环行器作为卫星中雷达、通讯等微波系统中的必备元件,起到信号定向传输、收发双工的作用。
作为大功率信号的发射通路和反射信号的接收通路,其性能的优劣直接影响整机系统的功能实现,随着雷达、通信和电子对抗一体化技术的发展,对环行器提出了高谐波抑制及表贴安装要求。
本文介绍了一种高谐波抑制设计的表贴环行器,该类产品的特点是高谐波抑制、体积小,表贴安装便于集成。
【关键词】环行器;高谐波抑制;表贴1. 引言环行器是一种非互易的多端口器件,当信号进入其中一个端口时会被耦合到它一个邻近的端口,但不会被耦合到其它的端口。
通信要采用微波作为传输手段,因此环行器是不可缺少的基本器件。
随着科学技术的发展,雷达、电子对抗和通信等电子设备往小型化、轻量化、多功能集成方向发展,整机对环行器提出了小型化、多功能、便于集成等要求,越来越多的设备要求环行器具有较好的滤波特性,也就是要求环行器要有高的谐波抑制,同时要小型化、表贴结构便于安装。
但目前市场上环行器在带内有较好的性能,带外的滤波特性普遍较差,通常通过增加滤波器来提升带外特性,但会带了较大的尺寸,针对环行器的高谐波抑制及小型化要求,需在材料、电路、结构等方面开展研究。
2. 研究目标及途径2.1 研究目标本项目要求产品达到的技术指标见表1。
2.2 研制途徑产品的设计将分为三步,带线环行器结构、材料选取、高谐波抑制环行器电路设计、表贴结构输出设计。
2.2.1 产品组成产品采用带线drop-in结构转表贴输出,主要由腔体、锶恒磁、接地板、旋磁基片、中心导体、防转片、永磁体、补偿片、盖板、介质套、内导体等组成,通过盖板和螺纹腔紧密配合压紧,内导体与中心导体采用焊接工艺连接。
2.2.2 旋磁铁氧体基片的选择由于该环行器的使用频率和尺寸较小必须采用高场带线环行器进行设计,铁氧体基片的选择遵循以下几个原则:目前旋磁铁氧体基片饱和磁化强度最高为5200Gs,故铁氧体基片的饱和磁化强度只能在1420~5200Gs之间选择。
电子行业电子陶瓷概述
电子行业电子陶瓷概述引言在电子行业中,电子陶瓷是一种广泛应用的材料。
它具有优异的物理、化学和电学性能,被广泛用于电子器件、陶瓷电容器、陶瓷隔膜和陶瓷介质等领域。
本文将对电子陶瓷的概述进行介绍,包括其定义、种类、特性、应用领域以及未来趋势等内容。
定义电子陶瓷是指以非金属氧化物为主要成分,通过高温烧结和其他加工工艺制成的具有特殊性能的陶瓷材料。
与传统陶瓷材料相比,电子陶瓷具有更好的绝缘性能、热稳定性、机械强度和耐化学腐蚀能力。
种类电子陶瓷可以根据其成分和性能特点进行分类。
常见的电子陶瓷种类包括:1.氧化铝陶瓷:具有优良的电绝缘性能、高热导率和耐高温性能。
主要用于电子器件的绝缘基板、散热片和封装材料等方面。
2.二氧化锆陶瓷:具有优异的热稳定性和机械强度,被广泛应用于高温环境下的电子元件和传感器。
3.氧化铝-氧化锆陶瓷:综合了氧化铝和二氧化锆的优点,具有优良的绝缘性能和机械强度,适用于高压和高频电路的应用。
4.铝硅酸盐陶瓷:具有良好的微波透明性和低介电损耗,常用于微波器件和电子陶瓷天线。
5.铜酸锂陶瓷:具有高介电常数和优异的压电性能,广泛应用于压电陶瓷传感器和压电陶瓷换能器等领域。
特性电子陶瓷具有许多独特的特性,使其成为电子行业中不可或缺的材料。
主要特性包括:1.优异的绝缘性能:电子陶瓷具有很高的电阻率和绝缘强度,能够有效隔离电子器件或电路之间的电流和信号。
2.高温稳定性:电子陶瓷在高温环境下具有良好的化学稳定性和机械强度,能够保持其性能不受温度变化的影响。
3.低介电损耗:电子陶瓷具有较低的介电损耗,能够减少电能的损失,并提高电子设备的效率。
4.良好的机械强度:电子陶瓷材料具有高强度和硬度,能够承受外部冲击和振动。
5.耐化学腐蚀能力:电子陶瓷对酸、碱等化学物质具有较好的耐腐蚀性。
应用领域电子陶瓷广泛应用于电子行业的各个领域,如:1.电子器件:电子陶瓷在电子器件中用作绝缘基板、散热片、封装材料等,提供良好的电绝缘性能和散热效果。
微波介质陶瓷材料及其应用简介
六 高斯贝尔微波介质陶瓷产品
我们的五大产品
微波介质陶瓷粉体材料
介质谐振器
通信谐振器滤波器
陶瓷天线
微波覆铜板
我们的微波介质陶瓷产品从化工原料开始,全部由公司独立生产完成,具有完全的自主知识产权。
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产品代码
GT5 GT7 GT10 GT20 GT25 GT35 GT38 GT45 GT55* GT66 GT75* GT85 GT95 GT110 GT125 GT150* GT180* GT200* GT245*
<20
温度系数可调
125±3
>2500
<20
150±4
>2000
<30(NPO)
180±4
>1800
<;1200
30±10
245±5
>1000
30±10
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六 高斯贝尔微波介质陶瓷产品
6.2 介质谐振器
介质振荡器
介质谐振器,振荡器为微波电子 设备提供稳定的频率参考源。
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六 高斯贝尔微波介质陶瓷产品
MWDC (Microwave dielectric ceramics)微波介质陶瓷
微波介质陶瓷成为近年来国内外研究热点,主要是微波移动通信迅速发展的需求。
一 微波介质陶瓷概述
1.1 微波介质陶瓷应用 微波介质陶瓷材料在微波通信、雷达、移动通信、 移动电话基站(由其4G、5G),卫星广播通讯及全球卫星 定位导航系统中有着不可替代的重要作用。
备注
1 66×66×1
6
1.5
3
2.5~5.4 要接地基板70×70mm或更大
2 25×25×4
3
控制微波炉的磁控管输出的设备及方法的制作流程
控制微波炉的磁控管输出的设备及方法的制作流程微波炉的磁控管是控制微波炉输出的关键组件之一、磁控管通过产生和调控微波信号,控制微波炉的加热效果。
下面将介绍控制微波炉的磁控管输出的设备及方法的制作流程。
1.设计和选择磁控管的参数:首先需要确定微波炉所需的输出功率和频率,并在此基础上选择合适的磁控管型号。
同时,还需根据磁控管的参数设计驱动电路,确保其稳定性和可靠性。
2.制备材料和元器件:准备磁控管所需的材料和元器件,主要包括磁控管本体、介质、耦合环、射频接头、固定支架等。
这些材料和元器件的选用要满足微波炉的工作条件和要求。
3.制作磁控管本体:将选用的磁控管本体按照设计要求进行制作。
这一步主要包括选择合适的磁控管材料、加工和组装,确保磁控管本体的准确性和稳定性。
4.制备磁控管介质:在磁控管的空腔中填充介质,用于支持和调制微波信号的传输和辐射。
选用合适的介质材料,按照设计要求制作,并通过合适的方法将其安装在磁控管本体内部。
5.安装耦合环和射频接头:将耦合环和射频接头安装在磁控管周围。
耦合环主要用于调节微波信号的功率输出,并将其导引到所需的位置。
射频接头主要用于连接驱动电路和磁控管,传输驱动信号。
6.制作固定支架:根据设计需要,制作并安装固定支架。
固定支架主要用于固定磁控管和支撑其他组件,确保磁控管的稳定性和可靠性。
7.制作驱动电路:根据磁控管的参数设计驱动电路。
驱动电路主要包括功率放大器、频率源、反馈电路等,用于产生和调节微波信号,控制微波炉的加热效果。
8.组装和调试:将制作好的各个组件进行组装,完善微波炉的磁控管输出设备。
在组装完成后,需要进行调试和测试,确保其稳定性和性能指标的达到设计要求。
以上是控制微波炉的磁控管输出的设备及方法的制作流程。
制作微波炉的磁控管输出设备需要严格按照设计要求进行,确保微波炉的加热效果和安全性。
制作过程中需要注意材料的选择和加工工艺,以及设备的组装和调试等环节,确保磁控管输出设备的稳定性和可靠性。
单模介质滤波器技术总结(完结版)
TE01δ模式介质谐振滤波器技术总结一、前言由于无线电通信技术的发展,低费用、更有效、更好品质的无线通信系统需要高性能,小体积和低损耗的腔体滤波器。
介质谐振滤波器由于其体积小,性能好目前已经逐渐应用到各类通信基站中, 在即将到来的3G通信领域拥有广阔的市场前景。
它的研究与开发,是今后滤波器发展的重点所在。
1.1 TE01模介质谐振器的工作原理电磁壁理论理想的导体壁(电磁率为零)在电磁理论中称为电壁,在电壁上,电场的切向分量为零,磁场的法向分量为零。
电磁波入射到电壁上,将会完全反射回来,没有透射波穿透电壁。
因此,用电壁围成一个封闭腔,一旦有适当频率的电磁波馈入,波将在腔的电壁上来回反射,在腔内形成电磁驻波,发生电磁谐振。
此时即使外部停止向腔内馈送能量,已建立起来的电磁振荡仍将无衰减维持下去。
可见电壁空腔是一种谐振器,电磁能量按一定频率在其中振荡。
当然,非理想导体壁构成的空腔,也具有电壁空腔的类似特性,只不过外部停止馈送能量后,起内部已建立起来的电磁振荡,不会长期地维持下去,将随时间而逐渐衰减,终于消逝,成为阻尼振荡。
谐振器中电磁振荡维持的时间的长短(时间常数)是其Q值高低的一种度量。
高介电常数的介质的界面能使电磁波发生完全的或者近似完全的反射。
当然,这两类的界面性质不同,其对电磁波的反射特性也不尽相同。
电磁波在导体壁上的电场切向分量为零,故入射波与反射波的电场切向分量相消,仅有法向分量,因为合成场的电力线垂直导体表面,亦即垂直电壁;而在高介电常数的介质界面上,磁场的切向分量近似为零,入射波与反射波的磁场切向分量近似相消,合成场的磁力线近似垂直于介质界面。
在电磁场理论中,垂直于磁力线的壁称为磁壁,故高介电常数的介质表面可以近似看为磁壁,只有时,才是真正的磁壁。
在磁壁上,磁场切向分量为零,电场法向分量为零,它与电壁对偶。
既然电壁所构成的空腔可以作为微波谐振器,显然,磁壁周围的介质块可以近似是个磁谐振器,电磁能量在介质块内振荡,不会穿过磁壁泄露到空气里。
一种用于高精度小型化铷频标的开槽管微波腔
一种用于高精度小型化铷频标的开槽管微波腔王鹏飞;王晨;何胜国;梅刚华【摘要】A slotted-tube microwave cavity with a volume of 11 mL was designed for miniaturized high-performance rubidium atomic frequency standards (RAFS). The magnetic field orientation factor of the cavity was measured to be 0.83. A miniaturized physics package for RAFS was designed based on the dimensions of the cavity, and a desk prototype of RAFS was built. Short-term frequency stability of the miniaturized RAFS built was measured to be better than12210/, suggesting that the microwave cavity can be utilized for construction of RAFS with small size and high performance.%针对小型化高精度铷原子频标应用需求,设计了体积为11 mL的小型化开槽管微波腔.实验测量了微波腔内微波场的方向因子,结果为0.83.利用该微波腔设计了小型化铷频标物理系统,形成了铷频标桌面系统.测试了系统的短期频率频率稳定度,结果优于12210/,远高于一般商用小型化铷原子频标.【期刊名称】《波谱学杂志》【年(卷),期】2016(033)003【总页数】6页(P452-457)【关键词】铷原子频标;开槽管微波腔;小型化;高精度【作者】王鹏飞;王晨;何胜国;梅刚华【作者单位】中国科学院武汉物理与数学研究所,武汉 430071; 中国科学院原子频标重点实验室,武汉 430071; 中国科学院大学,北京 100049;中国科学院武汉物理与数学研究所,武汉 430071; 中国科学院原子频标重点实验室,武汉430071; 中国科学院大学,北京 100049;中国科学院武汉物理与数学研究所,武汉 430071; 中国科学院原子频标重点实验室,武汉 430071;中国科学院武汉物理与数学研究所,武汉 430071; 中国科学院原子频标重点实验室,武汉 430071【正文语种】中文【中图分类】O482.53铷原子频标在高精度和小型化两方面的研究都取得了长足进展.用于卫星导航的高精度铷频标短期频率稳定度已达到优于的水平[1],但体积达4~5 L.一般商用小型化铷频标的体积多在200 mL左右,但其短稳通常在水平[2].由此可见,现有的铷原子频标或是精度高但体积大、或是体积小但精度低,小型化和高精度很难同时兼顾.得到体积小、共振模式好的微波腔是研制兼具小型化和高精度特性铷原子频标的关键.共振模式决定微波腔中微波场的分布,如果微波场磁力线沿C场方向均匀、密集分布,就可以激励出强的原子跃迁信号,保证铷频标的频率稳定度.减小微波腔体积主要有两种途径:一种是在标准腔(如TE111腔)中填充介质[3],但是这样得到的微波腔小型化程度依然不高,共振模式也不理想;另一种是采用非标准腔,如磁控管式微波腔[4]和本实验室研制的开槽管微波腔[5],效果更好一些.康松柏等人[6]报道过一款体积为18 mL的开槽管微波腔,该微波腔可以满足研制短期频率稳定度为3.8× 10-12/τ的小型化铷频标的需求.在此基础上,我们设计了一种体积更小的开槽管微波腔,可用于研制频率稳定度更高的铷频标.该文主要介绍这种微波腔的特性.在铷原子频标中,微波腔是腔泡系统的重要部件.开槽管微波腔是一种新型微波腔,由腔筒、腔端盖、介质环和开槽管组成(如图1所示).开槽管是微波腔的核心,主体结构是一个上端开有若干个等间距窄槽的金属圆筒.开槽管外安装一个由电介质材料制作的介质环,内部安装铷吸收泡和滤光泡,底部通过法兰与腔筒连接.开槽管腔的工作原理与环隙腔[7]类似,都是通过由极片和窄槽组成的感容结构与外部通入的微波信号的共振,激发所需的驻波场(如图2所示).开槽管腔内微波能量主要集中在开槽处,即开槽管的上部,没有开槽的下部能量弱.利用这种特性,将吸收泡放置在开槽管内的上部,滤光泡放置在开槽管内的下部,就可以得到一个集成度很高的分离滤光腔泡系统.腔泡系统采用分离滤光设计有利于提高原子鉴频信号的信噪比,从而使铷频标具备高的频率稳定度.2.1 开槽管和腔的结构对于铷原子频标,要求微波腔的谐振频率为钟跃迁频率6 834 MHz.开槽管腔的微波谐振频率与槽的数目、宽度、深度,极片厚度,开槽管内径,介质环长度,腔筒长度和内径等参数相关[8].减小腔体积的关键是减小腔筒的长度和内径,但是这两个尺寸减小后会使得腔频升高.另一方面,开槽数目对微波腔频率影响也很显著:槽数越少,谐振频率越低,故可通过减少槽数降低腔频.文献[6]使用的是8个槽,高频结构仿真软件HFSS仿真结果显示,此时很难将微波腔体积进一步减小.为了在保持腔频不变的情况下进一步减小腔的体积,我们采用了如图3所示的开槽管设计方案,将槽数减至3个.通常使用的吸收泡侧壁有一泡尾,为方便吸收泡的安装,需要在开槽管下端开一个宽槽.仿真计算显示,如果仅开一个宽槽,会破坏微波场的对称性.为了保证微波场的对称性,我们在开槽管的下部开了3个均匀分布的宽槽.根据仿真参数设计加工得到的微波腔实物示于图4,腔的外形轮廓体积仅为11 mL,比文献[6]减小了约1/3.2.2 微波场分布对于铷原子频标,在微波腔内铷吸收泡所在的原子共振区,只有与C场平行的微波场磁分量才能激励钟跃迁.共振区内微波场磁分量与C场方向(即腔轴方向)的平行度越高,原子跃迁信号就越强,铷频标的频率稳定度也会越高.所以,微波场的方向因子是微波腔的关键特性,它定义为共振区中微波场轴向分量场(Hz)强度与其总强度之比[9]:其中,Vcell为吸收泡所占区域,Hz表示微波场轴向分量. 用HFSS软件仿真得到的开槽管腔中微波场磁力线分布示于图5.磁力线颜色由蓝变红表示微波能量由弱变强.由图5可看出,开槽管内上部共振区内微波能量最强,磁力线的方向基本上与腔轴平行.方向因子可以用软件仿真得到,也可以从实验上测量.文献[10]给出了一种通过测量87Rb原子基态Zeeman子能级跃迁谱线强度确定微波方向因子的方法.用该方法测量了开槽管腔腔泡系统中铷原子Zeeman跃迁谱,结果示于图6.基于实测结果,开槽管腔的微波方向因子可用下式确定:其中Sσ(v)为图6中微波场轴向分量激发的跃迁信号(σ)的强度,Sπl(v)和Sπr(v )分别为左右两个微波场径向分量激发的跃迁信号(π)的强度.实验测量得到的方向因子为0.83,相应的软件仿真计算结果为0.89,两者相差不大.表明共振区内,微波磁场与C场平行度较高,有利于激发较强的原子共振跃迁信号,进而实现较高的频率稳定度,所以本文设计的微波腔可用于小型化高精度铷频标.利用这种开槽管腔,设计了小型化铷原子频标物理系统,形成了小型化铷原子频标桌面系统.以氢原子钟为参考源,用瑞士SpectraTime公司的Picotime频率稳定度测试仪测量了系统的频率稳定度,其采样间隔为1 s,结果示于图7.由图7可见,采样时间为1 s、10 s和100 s的频率稳定度分别为2.3×10–12、7.2×10–13和1.6×10–13.该款频稳测试仪的1 s稳和10 s稳测量能力受限,而100 s稳的测量结果是可信的.据此分析,系统的短期频率稳定度应该优于.该结果远高于目前市场上小型化铷频标,比文献[6]的结果还要高出约1倍.这表明该种小型化开槽管微波腔可以用于高精度小型化铷原子频标.本文设计了一种用于铷原子频标的开槽管微波腔.通过减少开槽数量,得到了迄今为止体积最小的开槽管微波腔,体积仅为11 mL.仿真计算得腔内微波场的方向因子为0.89,通过测量87Rb原子基态Zeeman子能级跃迁谱线的强度,得到腔内微波场方向因子为0.83,和仿真结果大致相当.基于该微波腔制作了一台铷原子频标桌面整机,短期频率稳定度测量结果优于2× 10-12/τ,远高于目前市场上的商用小型化铷频标,表明该微波腔可用于高精度小型化铷原子频标的研制.【相关文献】[1] Vannicla F, Beard R, White J, et al. GPS block IIF rubidium frequency standard lifetest[C]. Santa Ana Pueblo, USA: 41st Annual Precise Time and Time Interval (PTTI) Meeting, 2009.[2] LPFRS High-Performance Rubidium Oscillator[EB/OL]. .[3] Wang Yan(王艳), Yu Fang (余钫), Zhu Xi-wen(朱熙文), et al. A downsized microwave cavity for the rubidium vapor cell frequency standard(汽室型铷原子频标中微波腔的小型化)[J]. Journal of Astronautic Metrology and Measurement (宇航计测技术), 2007, 27(5): 41-44. [4] Schweda H, Busca G, Rochat P. Atomic frequency standard: European patent, 0561261[P]. 1997.[5] Xia B H, Zhong D, An S F, et al. Characteristics of a novel kind of miniature cell cavity for rubidium frequency standards[J]. IEEE T Instrum Meas, 2006, 55(3): 1 000-1 005.[6] Kang Song-bai(康松柏), Zhao Feng(赵峰), Wang Fang(王芳), et al. Design of miniaturized physics package forrubidium atomic frequency standards(铷原子频标物理系统小型化设计)[J]. Acta Metrologica Sinica(计量学报), 2012, 33(1): 72-76.[7] Mehdizadeh M, Ishii T, Hyde J, et al. Loop-gap resonantor: A lump mode microwave resonant structure[J]. IEEE T Microw Theory, 1983, 31(12): 1 113-1 118.[8] Xia Bai-hua(夏白桦). Physics Package and Parameter Optimization for Vapor Cell Rubidium Atomic Frequency Standards(铷原子频标物理系统研制与参数优化)[D]. Wuhan(武汉): Wuhan Institute of Physics and Mathematics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院武汉物理与数学研究所), 2004.[9] Stefanucci C, Bandi T, Merli F, et al. Compact microwave cavity for high performancerubidium frequency standards[J]. Rev Sci Instrum, 2012, 83(10): 104706.[10] Xu Feng(许风). 基于开槽管微波腔的高信噪比铷钟物理系统[J]. Acta Metrologica Sinica(计量学报), in press(待出版).。
2024年微波介质陶瓷项目投资分析及可行性报告
微波介质陶瓷项目投资分析及可行性报告目录序言 (4)一、微波介质陶瓷项目概论 (4)(一)、微波介质陶瓷项目承办单位基本情况 (4)(二)、微波介质陶瓷项目概况 (5)(三)、微波介质陶瓷项目评价 (5)(四)、主要经济指标 (5)二、市场分析 (6)(一)、行业基本情况 (6)(二)、市场分析 (7)三、微波介质陶瓷项目选址说明 (8)(一)、微波介质陶瓷项目选址原则 (8)(二)、微波介质陶瓷项目选址 (10)(三)、建设条件分析 (11)(四)、用地控制指标 (12)(五)、地总体要求 (14)(六)、节约用地措施 (15)(七)、总图布置方案 (16)(八)、选址综合评价 (18)四、土建工程方案 (19)(一)、建筑工程设计原则 (19)(二)、微波介质陶瓷项目总平面设计要求 (21)(三)、土建工程设计年限及安全等级 (21)(四)、建筑工程设计总体要求 (23)(五)、土建工程建设指标 (24)五、微波介质陶瓷项目可行性研究报告 (26)(一)、产品规划 (26)(二)、建设规模 (27)六、进度计划 (29)(一)、微波介质陶瓷项目进度安排 (29)(二)、微波介质陶瓷项目实施保障措施 (30)七、市场营销策略 (32)(一)、目标市场分析 (32)(二)、市场定位 (32)(三)、产品定价策略 (33)(四)、渠道与分销策略 (33)(五)、促销与广告策略 (34)(六)、售后服务策略 (34)八、社会责任与可持续发展 (35)(一)、企业社会责任理念 (35)(二)、社会责任微波介质陶瓷项目与计划 (35)(三)、可持续发展战略 (36)(四)、节能减排与环保措施 (36)(五)、社会公益与慈善活动 (37)九、环境影响评估 (37)(一)、环境影响评估目的 (37)(二)、环境影响评估法律法规依据 (38)(三)、微波介质陶瓷项目对环境的主要影响 (38)(四)、环境保护措施 (38)(五)、环境监测与管理计划 (39)(六)、环境影响评估报告编制要求 (39)十、供应链管理 (39)(一)、供应链战略规划 (39)(二)、供应商选择与评估 (41)(三)、物流与库存管理 (42)(四)、供应链风险管理 (44)(五)、供应链协同与信息共享 (45)十一、招聘与人才发展 (46)(一)、人才需求分析 (46)(二)、招聘计划与流程 (47)(三)、员工培训与发展 (48)(四)、绩效考核与激励 (49)(五)、人才流动与留存 (50)十二、质量管理与持续改进 (51)(一)、质量管理体系建设 (51)(二)、生产过程控制 (52)(三)、产品质量检验与测试 (54)(四)、用户反馈与质量改进 (55)(五)、质量认证与标准化 (56)序言本项目投资分析及可行性报告旨在全面介绍和规划一个创新性的微波介质陶瓷项目,以满足需求。
M钡铁氧体单晶环形器简介
M钡铁氧体单晶环形器简介M型钡铁氧体(BaFe12O19,BaM)属于磁铅石型六角铁氧体,具有较大的矫顽力和磁积能、单轴各向异性、优良的旋磁特性等特点,在毫米波段(26.5-110GHz)性能优异。
BaM主要用于毫米波环行器、隔离器等器件,典型应用频率如26.5-40GHz、65-110GHz等。
M钡铁氧体是微波环形器的主要材料,微波环形器是相控阵T/R单元的重要器件之一,一部有源相控阵雷达需要用到数以百计的环行器。
根据国博电子招股书,其2021年T/R出货11.4万套,单价1.48万元。
根据中信证券的研究报告,2019年我国军用雷达市场规模达到304亿元,预计到2025年我国雷达需求达到565亿元,超过30%为相控阵雷达,相控阵雷达市场规模达到169.5亿元,T/R组件价值占比为50%,即对应T/R组件的市场规模为84.75亿元,对应57.26万套的T/R组件需求。
按照每套T/R组件使用1个环形器,目前军品环形器含税价格约为:ku波段以下:100元/个;18—26G:200元/个;26—40G:300元/个;40—110G:2000元/个。
按平均每个250元价格计算,军用相控阵雷达用环形器市场空间为1.43亿元。
相控阵卫星通信是新的市场增长点,根据赛迪研究、兴业证券和SIA的研究资料,未来5年国内相控阵卫星通信终端需求将超过40亿(对应20万台终端),对应T/R需求数量达到1000万组(按每台终端64个T/R)以上;受制于频率资源,相控阵卫星通信主要是Ka波段,按照每个环形器单价100元(卫星通信终端普及的前提是终端价格大幅降低至万元水平,环形器等非核心器件单价较低)计算市场空间将超过1亿元。
目前雷达和卫星通信终端采用的环形器为采用烧结法制备的多晶BaM陶瓷,产量大、供应链成熟,成本低,能满足大部分商业化场景的需求。
在高频段的军用市场,因追求极高性能要求,对价格不敏感,单晶BaM环形器性能更出众,因而有一定市场需求。
微波铁氧体隔离器环行器的应用与发展
微波铁氧体隔离器环⾏器的应⽤与发展摘要:简述了微波铁氧体环⾏器/隔离器在现代微波通讯及军事上所发挥的重要作⽤着重介绍了它在微波通讯系统中的应⽤和发展前景关健字:微波铁级体隔离器环⾏器微波通讯应⽤发展。
⼀、引⾔上世纪中叶,微波技术中的⼀⼤突破是铁氧体的发现,它是⼀种⾦属氧化物构成的陶瓷性磁性材料。
利⽤这种材料在直流磁场和微波场共同作⽤下呈现出的旋磁效应制成的微波铁氧体器件如隔离器,环⾏器,移相器等,在⼆次世界⼤战中解决了雷达的级间隔离,阻抗以及天线共⽤等⼀系列实际问极⼤地提⾼了题,雷达系统的战术性能,成为其中的关键部件之⼀。
随着微波铁氧体技术的不断发展, 0以 8上⽤于军事,包括精密制导雷达。
舰载雷达,%机载远程带戒预等雷达。
导航,炮瞄雷达等都采⽤了相控阵天线,⽀持了如A GS A R T E IPT O,等⼤型相控阵雷达的发展。
冷战结束后,美俄等发达国家也实⾏了“军转民”战略,微波铁氧体器件的应⽤逐渐⼤量向民⽤⽅⾯转移,并逐渐在卫星通信,微波通信,微波能应⽤,医疗,微波测量技术等多种电⼦设备中起着特殊的作⽤。
其中微波铁氧体隔离器/环⾏器在这⼀时期得到了也迅猛的发展,美国的C g研制出个法拉第⾃ H e L on第⼀旋转环⾏器以⼰来,研制出如结环⾏器,波导四端⼝差相移式环⾏器,场移式隔离器,同轴线谐振吸收式隔离器等多种类型和功能各异铁氧体环⾏器和隔离器。
在现代通讯,雷达系统中的市场⽇益扩⼤。
⼆、应⽤在电⼦系统中级间隔离,⽌串阻防扰,抗匹配,天线共⽤,去祸等都是由⼩型,轻量,集成化的微波铁氧体隔离器/环⾏器来完成,从⽽达到保护系统提⾼其稳定性,可靠性的⽬的,下⾯就简要介绍⼀下它在各种电⼦系统中的具体应⽤2.1 环⾏器提供隔离当作为隔离器应⽤时,环⾏器⼀端接上匹配负载,有四种真空管是⽤来产⽣或放⼤微波信号,它们是速调管,⾏波管返波振荡器以及⼆级管或晶体管组成的固态器件也可作振荡器或放⼤器,由于负载阻抗的变化 (载频率负牵引),所有型号的微波振荡管都会受到频率漂移的⽀配,如果在振荡器和负载之间装上⼀个隔离器,振荡器仍发射功率给负但是从载,负载反射回的信号在到达振荡器之前被r离器衰减掉了。
射频微波环境下MLCC端电极热应力效应分析
射频微波环境下MLCC端电极热应力效应分析射频微波环境下MLCC端电极热应力效应分析射频微波环境下,多层陶瓷电容器(MLCC)是一种常见的电子元件,用于电路中的耦合、绕组和滤波等应用。
然而,在这种高频环境下,MLCC的端电极可能面临热应力效应的问题,这可能会导致电容器的性能下降或失效。
因此,进行MLCC端电极热应力效应的分析非常重要。
第一步:了解MLCC的结构和工作原理首先,我们需要了解MLCC的结构和工作原理。
MLCC由多个陶瓷层和金属电极组成,这些层通过烧结在一起形成一个整体结构。
在工作时,MLCC的电极与电路中的其他元件连接,传导电流并存储电荷。
第二步:理解射频微波环境下的热应力效应在射频微波环境下,MLCC容易受到高温和温度变化的影响。
当高频电流通过MLCC时,电阻会引起电功率的损耗,从而产生热量。
由于MLCC的端电极与陶瓷层之间的热传导能力有限,端电极周围可能会出现高温区域。
这种温度差异会导致端电极和陶瓷层之间的热应力,可能引起电容器的性能下降或失效。
第三步:分析热应力效应对MLCC性能的影响接下来,我们需要分析热应力效应对MLCC性能的影响。
热应力可能导致陶瓷层的破裂或拉伸,从而影响电容器的电介质性能。
此外,热应力还可能引起电极与陶瓷层之间的粘结失效,导致电极脱落或接触不良。
这些问题都会导致电容器的电容值下降、电流漏失或短路等故障。
第四步:采取措施减轻热应力效应为了减轻MLCC端电极的热应力效应,我们可以采取一些措施。
首先,优化MLCC的结构设计,增加金属电极与陶瓷层之间的接触面积,提高热传导能力。
其次,选择合适的陶瓷材料和电极材料,具有较低的热膨胀系数和良好的热导性能。
此外,优化电路设计,减少高频电流对MLCC的影响,降低热量的产生。
第五步:进行实验验证和性能评估最后,我们需要进行实验验证和性能评估,以验证采取的措施是否有效。
可以通过在射频微波环境下对MLCC进行长时间的高温和高频测试,观察其性能变化和失效情况。
射频隔离器环形器的电路设计过程
射频隔离器环形器的电路设计过程射频隔离器是一个有单向传输特性的二端口器件,又称单向器。
射频隔离器是由铁氧体制成的各向异性的微波无源的器件。
铁氧体是一种黑褐色的陶瓷,一开始是由于其中含有铁的氧化物而得名。
当微波频率的电磁波通过铁氧体时,导电损耗是很小的。
更重要的是, 它是一种非线性各向异性磁性物质,它的磁导率随外加磁场而变,即具有非线性;在加上恒定磁场以后,它在各方向上对微波磁场的磁导率是不同的,就是说其具有各向异性的。
12射频隔离器基本电路图:电路解析:1、L1-L4电感,按频率要求及带宽选择不同的电感,一般情况L1、L2、L3、的取值相同;2、C5,C6,C7,C8,C9,C10,C10为瓷介微调电容,取值范围也要根据所涉及的频率段的不同而选择不同的微调电容。
3、可任何的一端接负载或三端做成环形器。
4、接头形式有:SMA、N、L29、BNC等等。
上下磁场理论图上磁场实物图环形器的构造与原理环行器是将进入其任一端口的入射波,按照由静偏磁场确定的方向顺序传入下一个端口的多端口器件。
环行器是有数个端的非可逆器件。
其显著特点为能够单向传输高频信号能量,分为微光学光纤、电子环形器,在隔离器、双工器、反射放大器中有良好的应用。
环形器结构图环形器是大功率微波系统及天线网络的基本元件,环形器中的能量是定向、隔离的。
其设计需要利用一些研究的比较透彻的、基于Boma经典方程式的模型。
虽然电脑的运行速度不断加快,而且计算机辅助工程(CAE)软件也日益复杂完善,不过这两个方程依然是大功率环形器的研发和建模的基础。
Y形环形器为采用谐振式单向器件的三端口部件。
这三个端口将其与外部连接,一个送入端口1的信号会环行至端口2,但不会传至端口3;也就是端口3与端口1彼此隔离。
类似的,一个到达端口2信号会环行至端口3,不过端口1会从端口3被隔离(图1)开。
通常,垂直静态磁场中的铁氧体、石榴石圆盘或圆柱被用作为这种单向器件。
另外,为了使信号能够环行,同时满足下面两个方程:隔离器环形器产品实物图片射频隔离器同轴隔离器N接头同轴隔离器SMA接头表贴隔离器带线隔离器带线隔离器波导隔离器微带隔离器双节隔离器射频环形器同轴环形器N接头同轴环形器SMA接头表贴环形器带线环形器波导环形器微带环形器关于优译:优译创立于中国深圳市,注册资金2亿元人民币,是集军民用微波通信器件开发、设计与生产的一体化企业,产品远销海内外。
微波陶瓷介电性能自动测试系统设计
微波陶瓷介电性能自动测试系统设计陈赐海;李秀燕;肖芬【摘要】开路型微波陶瓷材料介电性能自动测试系统的设计包括系统的测试原理、系统硬件和软件组成.利用操作界面友好的自动测试程序,可在程序面板上控制网络分析仪,实现测试数据的实时采集、分析计算与显示存储,从而提高测试效率与精度.实测表明,利用该系统能对高介电常数、低损耗的微波陶瓷材料复介电常数进行快速、准确、无损的自动测试.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2008(031)016【总页数】3页(P160-162)【关键词】介电性能;介质谐振器;VEE;自动测试【作者】陈赐海;李秀燕;肖芬【作者单位】漳州师范学院,福建,漳州,363000;漳州师范学院,福建,漳州,363000;厦门大学,福建,厦门,361005【正文语种】中文【中图分类】TP29;TN99微波陶瓷是指应用于微波电路中作为介质材料完成一种或多种功能的陶瓷,是一种经济型电子元器件材料。
评价微波陶瓷在微波频段介电性能的参数主要有:相对介电常数εr′(以下简称介电常数)、介质损耗tan δ、谐振频率温度系数τf。
这些参数的准确测试是研究材料微波特性和设计电子器件的重要环节之一,一般采用的测试方法是短路型介质谐振器法[1,2],但对于高介电常数和低损耗材料,由于介质样品端面与两金属导电板直接接触,传导损耗较大,使得低tan δ陶瓷材料测试引入较大的误差。
为提高测试效率与精度,采用开路型介质谐振器方法,在硬件基础上开发自动测试软件,构建开路型微波介质陶瓷材料的自动测试系统。
1 理论分析在短路型平行板介质谐振器的基础上,把样品与金属板拉开一定的距离,减少直接接触的影响,形成开路型的系统结构见图1。
利用Weinstein计算本征值的变分法[3],把两金属板包含的空间分成是柱内(r<a)和柱外(r>a)两部分,考虑电磁场在r=a处连续,求解Helmholtz方程。
分析轴对称模式TE01δ[4],得到谐振频率和介电常数关系的矩阵方程:det W(f0,εr′,a,L′,L1,L2)=0(1)通过数值算法,把测量的谐振频率f0值代入方程(1)求解,可以算出样品的介电常数。
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微波陶瓷介质环是微波介质陶瓷的一种,什么是微波介质陶瓷呢?微波介质陶瓷(MWDC)是指应用于微波频段(300MHz~300GHz)电路中作为介质材料并完成一种或多种功能的陶瓷,是近年来国内外对微波介质材料研究的热点,主要是适应微波移动通讯的发展需求。
特点:
高介质电常数(小型化,集成化)
高稳定性(高可靠性)
低损耗(低成本)
而我们所说的微波陶瓷介质环,大家了解多少?
微波陶瓷介质环主要用来和旋磁微波铁氧体匹配,应用于环行器、隔离器,其功能一般可拓展带宽、缓解器件互调问题。
陶瓷环均采用干压成型法,致密性高、一致性好、电损小等特点。
常用的介电常数规格为15、20、30、50等品种,根据器件设计需要,可提供其它规格的产品。
微波陶瓷介质环在此为大家推荐昊王。
南京昊王电子材料有限公司成立于2006年,公司坐落于南京江宁经济技术开发区,主要为航天科工集团,航天科技集团及中电科技集团等相关科研院所提供稀土原料,化工原料及碳化硅吸收材料,是相关科研院所的合格供应方。
公司生产的碳化硅吸收材料主要用于微波吸收负载,微波暗室,暗箱。
微波吸收性能良好,耐高功率,耐高温,稳定性好,无毒、无挥发、可加工成各种形状同时因性能一致性高随着微波技术在各行业中广泛应用,碳化硅微波吸收材料也能为更多的行业提供更好的服务。
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