短路微帶線法鐵磁共振線寬測(cè)量系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著微波鐵氧體器件在現(xiàn)代通信領(lǐng)域的普遍應(yīng)用，鐵氧體材料性能參數(shù)的測(cè)量越來越重要。本文以實(shí)現(xiàn)寬頻帶測(cè)量鐵磁共振線寬為研究目的，基于傳統(tǒng)測(cè)量方法以及磁導(dǎo)率寬頻帶測(cè)量方法的分析，設(shè)計(jì)了短路微帶線結(jié)構(gòu)的測(cè)試夾具，借助矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀搭建測(cè)試系統(tǒng)，并測(cè)量了矩形釔鐵石榴石(YIG)樣品的共振線寬ΔHω。
　　根據(jù)傳輸線方程和Maxwell方程，推導(dǎo)出S參數(shù)和等效復(fù)磁導(dǎo)率μe的表達(dá)式。根據(jù)得到的磁導(dǎo)率虛部曲線獲得共振線寬ΔHω=Δω/γ，其中Δω

2、為磁導(dǎo)率虛部共振峰值的半高寬。根據(jù)阻抗匹配原理，設(shè)計(jì)短路微帶線結(jié)構(gòu)測(cè)試夾具的初步尺寸，并通過 Ansoft-HFSS對(duì)其尺寸仿真優(yōu)化。為實(shí)現(xiàn)便捷測(cè)量，借助 Labview編寫了人機(jī)交互友好的可視化圖形操作界面。
　　在0.01-5 GHz頻率范圍內(nèi)對(duì)0.24 mm厚的矩形YIG樣品進(jìn)行掃頻測(cè)試。結(jié)果表明：在外加偏置磁場為2120 Oe下，測(cè)得的ΔHω為57.26 Oe與仿真結(jié)果57.02 Oe基本一致。對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響因素進(jìn)行了分