微波鐵氧體材料鐵磁共振線寬和復(fù)介電常數(shù)測試技術(shù)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(zhuǎn)換開關(guān)和可調(diào)濾波器等微波控制器件，這些微波器件廣泛的應(yīng)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(shè)計這些器件時，鐵氧體材料的鐵磁共振線寬和復(fù)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(fù)介電常數(shù)的測試技術(shù)有著重要的意義。
　　本文首先了解并分析了國內(nèi)外鐵氧體材料的測試技術(shù)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(chǔ)上，推導(dǎo)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(dǎo)出的計算公式進行了驗證。準確的找到半功率點對應(yīng)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(zhì)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(fù)介電常數(shù)測試的相關(guān)理論，指出了測試鐵氧體材料與測試非磁性介質(zhì)材料的不同之處，確定了采用TM010圓柱諧振腔實現(xiàn)復(fù)介電常數(shù)的測試，推導(dǎo)了相對介電常數(shù)和損耗角正切的計算公式，設(shè)計并制作了圓柱諧振腔，完成了復(fù)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(yīng)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(jié)果與標稱值進行了比對并做了誤差分析。測試結(jié)果證明，所建立的