X波段BST微波介電性能測(cè)量及應(yīng)用.pdf

1、隨著通信器件的高頻化、高速化發(fā)展，微波電介質(zhì)材料在通信領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，對(duì)高介電常數(shù)電介質(zhì)材料微波性能的準(zhǔn)確測(cè)量從而使其更好的應(yīng)用于器件設(shè)計(jì)越來越受到關(guān)注。本文對(duì)高介電常數(shù)電介質(zhì)材料鈦酸鍶鋇(BaxSr1-xTiO3，BST)微波頻率（X 波段8~12GHz，中心頻率10GHz）介電性能與調(diào)諧性能的測(cè)試方法進(jìn)行了設(shè)計(jì)、分析與改進(jìn)，并應(yīng)用改進(jìn)設(shè)計(jì)后的方法對(duì)BST陶瓷與薄膜樣品進(jìn)行了測(cè)試，最終基于測(cè)試的參數(shù)對(duì)微波移相器件進(jìn)行了設(shè)計(jì)與

2、制作，并對(duì)其性能進(jìn)行了測(cè)試。
　　 本文首先選擇微波諧振法與非諧振法組合測(cè)試的方法，主要包括諧振腔微擾法、矩形波導(dǎo)傳輸法與共面波導(dǎo)法。通過對(duì)傳統(tǒng)的X 波段諧振腔微擾測(cè)試法進(jìn)行了改進(jìn)，使其適合對(duì)高介電常數(shù)樣品進(jìn)行介電常數(shù)與損耗角的測(cè)量；應(yīng)用矩形波導(dǎo)設(shè)計(jì)了移相器測(cè)試器件，并對(duì)其進(jìn)行了4 段1/4 波長(zhǎng)匹配以減小測(cè)試過程中的回波損耗，使測(cè)試結(jié)果更為準(zhǔn)確，且該方法便于施加外壓，適合對(duì)陶瓷樣品進(jìn)行實(shí)介電常數(shù)與調(diào)諧率進(jìn)行測(cè)量；對(duì)共面波導(dǎo)法T

3、RL 測(cè)試器件進(jìn)行設(shè)計(jì)及改進(jìn)，使得該方法適合對(duì)薄膜樣品介電性能與調(diào)諧率進(jìn)行測(cè)試，并克服了薄膜厚度測(cè)量的誤差對(duì)測(cè)試準(zhǔn)確性的影響，對(duì)濺射電極的薄膜樣品進(jìn)行了光刻，制作出共面波導(dǎo)測(cè)試器件并進(jìn)行了測(cè)試。應(yīng)用上述測(cè)試方法組建成高介電常數(shù)陶瓷與薄膜樣品的微波介電性能與調(diào)諧性能的測(cè)試方法系統(tǒng)。然后，應(yīng)用微波網(wǎng)絡(luò)分析儀組合射頻探針平臺(tái)及相關(guān)測(cè)試裝置對(duì)設(shè)計(jì)制件出的BST基測(cè)試器件的微波性能進(jìn)行測(cè)試，從器件的測(cè)試結(jié)果中推導(dǎo)出BST 材料的性能參數(shù)，同時(shí)進(jìn)行