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Performance Parameters
微波铁氧体质料的主要性能参数

????????微波是指频率为300MHz~300GHz的电磁波,是无线电波中一个有限频带的简称,即波长在1毫米~1米之间的电磁波,是分米波、厘米波、毫米波的统称。微波铁氧体凭证晶体结构可制成多晶、单晶和薄膜等差别产品供器件使用,在现实应用中以多晶质料为主。其中,石榴石型铁氧体适用于P-X频段器件,尖晶石铁氧体适用于X-Ku频段器件,六角晶系铁氧体适用有高内场要求的谐振式毫米波器件。

代码 P L S C X K Q V
频率/MHz 225-329 390-1550 1550-3900 3900-6200 6200-10900 10900-3600 3600-4600 46000-56000
标称波长 分米波 20厘米 10厘米 5厘米 3厘米 1.25厘米 毫米波 毫米波

1)饱和磁化强度Ms
????????磁化强度M是形貌磁性物质磁化水平和偏向的物理量。磁化强度M的界说为单位体积内磁矩m的矢量和,即在体积元V中包括了大宗的磁偶极子,每个磁偶极子都具有元磁矩m,M 可体现为M = (m)/V饱和磁化强度Ms是饱和磁化状态下的磁化强度。在国际单位制中磁化强度Ms的单位为安/米(Am-1),与磁场H的单位相同。在高斯单位制中饱和磁化强度用4Ms来体现,单位是高斯(Gs或G)。4Ms关系到器件的低场消耗、频宽及功率遭受能力。对器件设计者来说饱和磁化强度4Ms是质料最主要的参数,差别频段的器件需要选择差别的4Ms,事情在统一频段的差别类型器件如高场器件、低场器件及高功率器件等对证料4Ms的要求也纷歧样。器件设计者首先需要确定的质料参数就是4Ms。

铁磁共振线宽示意图

2)铁磁共振线宽ΔH
????????铁磁共振线宽ΔH是个反应磁化强度M进动历程中所受到的阻尼的宏观物理量。ΔH的界说为在牢靠频率下改变外加稳恒磁场使之爆发铁磁共振,(H)共振吸收峰的半高所对应的两个磁场之差。如,图4中的线宽ΔH=H2 -H1。ΔH小则吸收曲线尾部对插入消耗的影响就小,ΔH关系到器件的正向消耗和事情带宽,希望它越窄越好。

3)介电消耗tanδε和介电常数ε
????????介电消耗角正切tanδε = ε″/ε′是用来体现微波频率下质料介电消耗的参数。其中ε″和ε′划分为复数介电常数的虚部和实部。ε″与电阻率有关,电阻率越高则tanδε越小。与tanδε的关系为: tanδε =1/ρε′ω。

????????微波铁氧体质料的介电消耗一样平常可达tanδε <(2~8)×10- 4水平。通常所说的介电常数指的是相对介电常数εr,εr =ε′/ε0 ,其中ε0为真空介电常数。人们常将相对介电常数εr简称为介电常数ε。微波铁氧体在使用频率下的介电常数一样平常为ε =12~16。

4)居里温度θf和饱和磁化强度Μs的温度系数αΜs
????????居里温度θf,是指由于热运动致使质料自觉磁化消逝的温度, 即磁性子料由铁磁或亚铁磁状态转变为顺磁状态的临界温度。居里温度也常记作Tc。温度系数αΜs是质料温度稳固性的一个主要标记。在给定温度区间ΔT=T1–T2内αΜs的界说为:αΜs=ΔΜs/ΔTΜs(RT),其中ΔΜs=Μs(T1)–Μs(T2),Μs(RT)为室温下的Μs值。

5)自旋波线宽ΔHk
????????Hk是对微波铁氧体峰值功率遭受能力的怀抱。Hk越大则高功率的遭受能力就越强。

6)有用线宽ΔHeff
????????有用线宽Heff是个沿袭“线宽”看法用以体现质料微波消耗的物理量。共振线宽H形貌的是共振点周围质料的消耗特征。然而大大都低场和高场????????器件的事情点远离共振场,这时器件的消耗主要取决于质料的有用线宽ΔHeff。

7)剩磁比R和矫顽力Hc
????????移相器、开关等锁式器件要求质料的磁滞回线要具有优异矩形度,即要求剩磁比R高,剩磁比R的界说是是剩余磁感应强度Br与丈量磁场Hm(5Hc10Hc)下最大磁感应强度Bm之比:R=Br/Bm。质料的矫顽力Hc关系到移相器的驱动电流,因此要求Hc要低。

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