微波鐵氧體材料鐵磁共振線寬和復介電常數(shù)測試技術研究.pdf

1、微波鐵氧體材料的旋磁性可以用來制作隔離器和環(huán)形器等微波方向性器件以及移相器、轉換開關和可調濾波器等微波控制器件，這些微波器件廣泛的應用在雷達、電子對抗以及高能物理粒子加速器、移動通信、人造衛(wèi)星、電視等軍用和民用的各個方面。在設計這些器件時，鐵氧體材料的鐵磁共振線寬和復介電常數(shù)是相當重要的參數(shù)，因此研究鐵氧體材料的鐵磁共振線寬和復介電常數(shù)的測試技術有著重要的意義。
　　本文首先了解并分析了國內外鐵氧體材料的測試技術發(fā)展狀況，分析了常

2、用的測試方法，然后根據(jù)測試系統(tǒng)指標的要求確定了本文所采用的方法，即采用通過式TE106模矩形諧振腔微擾原理來實現(xiàn)鐵磁共振線寬的測試，在分析諧振腔微擾原理的基礎上，推導了線寬測試的計算公式，并采用HFSS軟件對測試的過程進行了仿真，對推導出的計算公式進行了驗證。準確的找到半功率點對應的外磁場值是決定鐵磁共振線寬測量準確度的重點，本文提出了一種通過測量被測鐵氧體小球發(fā)生鐵磁共振前后，諧振腔品質因數(shù)的變化來計算并確定半功率點方法，大大提高了測

3、量的準確性。
　　本文分析了鐵氧體材料復介電常數(shù)測試的相關理論，指出了測試鐵氧體材料與測試非磁性介質材料的不同之處，確定了采用TM010圓柱諧振腔實現(xiàn)復介電常數(shù)的測試，推導了相對介電常數(shù)和損耗角正切的計算公式，設計并制作了圓柱諧振腔，完成了復介電常數(shù)測試部分的功能。
　　根據(jù)測試流程和理論，本文編制了對應的自動化測試軟件，并選取了部分鐵氧體材料進行了測試，然后將測試結果與標稱值進行了比對并做了誤差分析。測試結果證明，所建立的