ZnO-Al 2 O 3 -SiO 2 基微波介质陶瓷的制备及圆极化微带天线的设计

发布时间：2025-05-04 17:58

　　近年来,通信技术不断更新换代,从2G时代到5G时代,人们对通信的速度和质量都提出了更高的要求。低频频谱资源的拥挤使得微波通信技术得到快速发展,介质陶瓷材料需要在低介电常数、高品质因数、近零谐振频率温度系数三个方面提升。同时,天线作为收发信号的前端元器件正在向着多频段、圆极化等方向发展。本文系统地研究了钛酸锶掺杂对ZnAl₂O₄-3Zn₂SiO₄和ZnAl₂O₄-3Zn₂SiO₄-2SiO₂两种陶瓷体系的烧结特性、相成分和介电性能的影响,获得了一系列高性能低介电常数微波介质陶瓷,并基于陶瓷基片使用HFSS软件仿真了工作在24 GHz的圆极化微带阵列天线。本文采用传统的固相反应法制备了钛酸锶掺杂ZnAl₂O₄-3Zn₂SiO₄和ZnAl₂O₄-3Zn₂

【文章页数】：102 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 微波基片材料
        1.2.1 微波基片材料的介电性能参数
        1.2.2 常用微波基片材料
    1.3 微波介质陶瓷
        1.3.1 微波介质陶瓷的发展历史
        1.3.2 常用低介电常数微波介质陶瓷
    1.4 圆极化微带天线
        1.4.1 微带天线辐射原理
        1.4.2 天线基本参数
        1.4.3 微带天线的分类
        1.4.4 微带阵列天线
        1.4.5 微带天线圆极化技术
    1.5 课题的提出
        1.5.1 ZnO-Al₂O₃-SiO₂基微波介质陶瓷
        1.5.2 圆极化微带天线的设计
        1.5.3 课题的提出
第二章 实验方案及表征方法
    2.1 实验试剂和仪器
    2.2 性能测试和表征方法
        2.2.1 陶瓷样品的制备
        2.2.2 陶瓷性能测试
        2.2.3 天线仿真分析
第三章 ZnO-Al₂O₃-SiO₂基微波介质陶瓷的制备与介电性能
    3.1 前言
    3.2 陶瓷的制备及测试
        3.2.1 (ZnAl₂O₄-3Zn₂SiO₄)-xSrTiO₃复合陶瓷的制备
        3.2.2 (ZnAl₂O₄-3Zn₂SiO₄-2SiO₂)-ySrTiO₃复合陶瓷的制备
        3.2.3 电学性能测试
    3.3 (ZnAl₂O₄-3Zn₂SiO₄)-xSrTiO₃陶瓷
        3.3.1 (ZnAl₂O₄-3Zn₂SiO₄)-xSrTiO₃陶瓷的烧结特性
        3.3.2 (ZnAl₂O₄-3Zn₂SiO₄)-xSrTiO₃陶瓷的物相分析
        3.3.3 (ZnAl₂O₄-3Zn₂SiO₄)-xSrTiO₃陶瓷的介电性能
    3.4 (ZnAl₂O₄-3Zn₂SiO₄-2SiO₂)-ySrTiO₃陶瓷
        3.4.1 (ZnAl₂O₄-3Zn₂SiO₄-2SiO₂)-ySrTiO₃陶瓷的烧结特性
        3.4.2 (ZnAl₂O₄-3Zn₂SiO₄-2SiO₂)-ySrTiO₃陶瓷的物相分析
        3.4.3 (ZnAl₂O₄-3Zn₂SiO₄-2SiO₂)-ySrTiO₃陶瓷的介电性能
    3.5 本章小结
第四章 圆极化微带天线的设计
    4.1 前言
    4.2 圆极化微带天线设计
        4.2.1 天线性能参数
        4.2.2 天线设计
    4.3 微波陶瓷基片参数对天线性能影响
        4.3.1 基片厚度对天线的影响
        4.3.2 基片介电常数对天线的影响
        4.3.3 基片介电损耗对天线性能的影响
    4.4 本章小结
第五章 全文总结
参考文献
攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果
致谢
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本文编号：4042678