X波段BST微波介電性能測量及應(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，對高介電常數(shù)電介質(zhì)材料微波性能的準確測量從而使其更好的應(yīng)用于器件設(shè)計越來越受到關(guān)注。本文對高介電常數(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)諧性能的測試方法進行了設(shè)計、分析與改進，并應(yīng)用改進設(shè)計后的方法對BST陶瓷與薄膜樣品進行了測試，最終基于測試的參數(shù)對微波移相器件進行了設(shè)計與

2、制作，并對其性能進行了測試。
　　 本文首先選擇微波諧振法與非諧振法組合測試的方法，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。通過對傳統(tǒng)的X 波段諧振腔微擾測試法進行了改進，使其適合對高介電常數(shù)樣品進行介電常數(shù)與損耗角的測量；應(yīng)用矩形波導(dǎo)設(shè)計了移相器測試器件，并對其進行了4 段1/4 波長匹配以減小測試過程中的回波損耗，使測試結(jié)果更為準確，且該方法便于施加外壓，適合對陶瓷樣品進行實介電常數(shù)與調(diào)諧率進行測量；對共面波導(dǎo)法T

3、RL 測試器件進行設(shè)計及改進，使得該方法適合對薄膜樣品介電性能與調(diào)諧率進行測試，并克服了薄膜厚度測量的誤差對測試準確性的影響，對濺射電極的薄膜樣品進行了光刻，制作出共面波導(dǎo)測試器件并進行了測試。應(yīng)用上述測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及相關(guān)測試裝置對設(shè)計制件出的BST基測試器件的微波性能進行測試，從器件的測試結(jié)果中推導(dǎo)出BST 材料的性能參數(shù)，同時進行