邊導(dǎo)模隔離器的設(shè)計(jì)與制備.pdf

1、鐵氧體隔離器在微波系統(tǒng)中具有重要作用，是不可缺少的微波元器件。能實(shí)現(xiàn)微波元件級(jí)聯(lián)之間的隔離，提高元件之間的阻抗匹配度，去除不必要的耦合和防止微波元件級(jí)間的串?dāng)_等功能，廣泛應(yīng)用于微波通訊領(lǐng)域。微波技術(shù)的發(fā)展，使得微波隔離器向小型化和寬頻帶的方向發(fā)展。
　　本文主要從邊導(dǎo)模隔離器電磁波基本模式的分布情況開始討論，分析了邊導(dǎo)模隔離器的工作原理，獲得了器件基本參數(shù)的設(shè)計(jì)方法。器件的設(shè)計(jì)包括隔離器的整體結(jié)構(gòu)形式，漸變式阻抗變換器的尺寸設(shè)計(jì)，

2、微帶線的尺寸設(shè)計(jì)及鐵氧體基片材料的制備。利用三維電磁仿真軟件完成了器件的設(shè)計(jì)，并得到了合適的模型，采用傳統(tǒng)固相反應(yīng)法工藝和離子摻雜方法制備了器件的基片材料。在上述結(jié)果的基礎(chǔ)上制備了不同性能的邊導(dǎo)模隔離器。
　?。?）設(shè)計(jì)并制備了基于純YIG材料的邊導(dǎo)模隔離器。YIG材料具備優(yōu)良的旋磁特性，和很小的鐵磁共振線寬，適用于低損耗器件。器件工作頻率為4~10GHz，隔離度最大可達(dá)到30dB，插入損耗最小為1.7 dB，器件尺寸為25mm×

3、13mm×0.65mm。
　?。?）通過(guò)金屬鋁離子的摻雜，降低了YIG材料的飽和磁化強(qiáng)度，結(jié)合純YIG邊導(dǎo)模隔離器的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，制備了基于 YALIG材料的邊導(dǎo)模隔離器。器件工作頻率為2.5~5.5GHz，隔離度最大可達(dá)到31dB，插入損耗最小為2.5 dB，器件尺寸為50mm×20mm×1.6mm。
　?。?）為了滿足小型化、寬頻帶的要求，提出了自偏置邊導(dǎo)模隔離器的概念，并制備基于 M型鍶鐵氧體材料的自偏置邊導(dǎo)模隔離器，M型