微波鐵氧體材料鐵磁共振線寬和復(fù)介電常數(shù)測(cè)試技術(shù)研究.pdf

1、微波鐵氧體材料的旋磁性可以用來(lái)制作隔離器和環(huán)形器等微波方向性器件以及移相器、轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和可調(diào)濾波器等微波控制器件，這些微波器件廣泛的應(yīng)用在雷達(dá)、電子對(duì)抗以及高能物理粒子加速器、移動(dòng)通信、人造衛(wèi)星、電視等軍用和民用的各個(gè)方面。在設(shè)計(jì)這些器件時(shí)，鐵氧體材料的鐵磁共振線寬和復(fù)介電常數(shù)是相當(dāng)重要的參數(shù)，因此研究鐵氧體材料的鐵磁共振線寬和復(fù)介電常數(shù)的測(cè)試技術(shù)有著重要的意義。
　　本文首先了解并分析了國(guó)內(nèi)外鐵氧體材料的測(cè)試技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r，分析了常

2、用的測(cè)試方法，然后根據(jù)測(cè)試系統(tǒng)指標(biāo)的要求確定了本文所采用的方法，即采用通過(guò)式TE106模矩形諧振腔微擾原理來(lái)實(shí)現(xiàn)鐵磁共振線寬的測(cè)試，在分析諧振腔微擾原理的基礎(chǔ)上，推導(dǎo)了線寬測(cè)試的計(jì)算公式，并采用HFSS軟件對(duì)測(cè)試的過(guò)程進(jìn)行了仿真，對(duì)推導(dǎo)出的計(jì)算公式進(jìn)行了驗(yàn)證。準(zhǔn)確的找到半功率點(diǎn)對(duì)應(yīng)的外磁場(chǎng)值是決定鐵磁共振線寬測(cè)量準(zhǔn)確度的重點(diǎn)，本文提出了一種通過(guò)測(cè)量被測(cè)鐵氧體小球發(fā)生鐵磁共振前后，諧振腔品質(zhì)因數(shù)的變化來(lái)計(jì)算并確定半功率點(diǎn)方法，大大提高了測(cè)

3、量的準(zhǔn)確性。
　　本文分析了鐵氧體材料復(fù)介電常數(shù)測(cè)試的相關(guān)理論，指出了測(cè)試鐵氧體材料與測(cè)試非磁性介質(zhì)材料的不同之處，確定了采用TM010圓柱諧振腔實(shí)現(xiàn)復(fù)介電常數(shù)的測(cè)試，推導(dǎo)了相對(duì)介電常數(shù)和損耗角正切的計(jì)算公式，設(shè)計(jì)并制作了圓柱諧振腔，完成了復(fù)介電常數(shù)測(cè)試部分的功能。
　　根據(jù)測(cè)試流程和理論，本文編制了對(duì)應(yīng)的自動(dòng)化測(cè)試軟件，并選取了部分鐵氧體材料進(jìn)行了測(cè)試，然后將測(cè)試結(jié)果與標(biāo)稱(chēng)值進(jìn)行了比對(duì)并做了誤差分析。測(cè)試結(jié)果證明，所建立的