可調(diào)諧BST厚膜的改性與移相器設計研究.pdf

1、鈦酸鍶鋇（BST）厚膜易于制備，同時具有較低的介電損耗和良好的介電調(diào)諧特性，是制備微波可調(diào)器件的理想材料。本文以可調(diào)諧BST厚膜為基礎，對其燒結特性和介電性能進行了改進研究，并進行了BST厚膜移相器的設計研究。
　　采用絲網(wǎng)印刷工藝制備了BST厚膜樣品。為了使BST厚膜適于LTCC技術，通過添加一定量的B2O3和Li2CO3燒結助劑，將BST厚膜的燒結溫度從常溫燒結的1230℃降低至低溫燒結的900℃。當添加0.75wt％B2O3

2、和3.75wt％Li2CO3時，BST厚膜的介電常數(shù)、介電損耗和介電調(diào)諧率分別為791、0.0128和42.7％；與常溫燒結的樣品相比，這些性能參數(shù)均有所下降。
　　為了提高BST厚膜的介電調(diào)諧率，在絲網(wǎng)印刷工藝中引入了加壓預處理流程，同時提出一種新型的兩步加壓預處理方法。加壓預處理可以有效增加BST厚膜的致密度。經(jīng)過加壓預處理之后，BST厚膜的介電常數(shù)、介電調(diào)諧率明顯提高，而介電損耗幾乎不變。與傳統(tǒng)的加壓預處理方法相比，兩步加壓

3、法預處理對BST厚膜致密度和介電性能的改善更加顯著。經(jīng)過兩步加壓預處理的BST厚膜的介電常數(shù)、介電損耗和介電調(diào)諧率分別為958、0.0134和48.6％。
　　以可調(diào)諧BST厚膜材料為基礎，結合微波移相器理論，設計了微帶線反射式BST厚膜移相器，并對其設計參數(shù)進行了模擬優(yōu)化。經(jīng)過模擬優(yōu)化后，移相器的插入損耗為0.21dB，當BST厚膜的介電常數(shù)由958降到492時，產(chǎn)生相對相移24.1°。
　　為了優(yōu)化BST可調(diào)移相器的制作