介质移相器论文_陈宏伟

导读:本文包含了介质移相器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:移相器,薄膜,波导,介质,电容,毫米波,晶粒。

介质移相器论文文献综述

陈宏伟^[1]（2010）在《铁电薄膜材料及在介质移相器中的应用研究》一文中研究指出可调微波器件用铁电薄膜材料,必须具有高的介电系数电压变化率(即调谐率)、低的介质损耗、高的温度稳定性、长的使用寿命以及良好的抗疲劳特性等性能,目前主要有BaxSr1-xTiO3 (BST)、BaZrxTi1-xO3 (BZT)、PbxSr1-xTiO3 (PST)等。本论文采用射频磁控溅射法制备BST铁电薄膜,通过对临界晶粒尺寸、界面效应、择优取向、可靠性等的研究优化BST薄膜性能,同时对BZT、PST材料进行了初步探讨,探索了廉价陶瓷基片替代单晶基片的可能性,并采用微细加工工艺制作了BST薄膜介质移相器,取得以下主要结果:(1)通过调节退火温度和时间,实现了对Ba0.6Sr0.4TiO3薄膜晶粒尺寸的控制。研究发现:Ba0.6Sr0.4TiO3薄膜的晶化临界尺寸约为10 nm,铁电临界尺寸约为20 nm。(2)在BST/Pt界面有7~8 nm的过渡层,厚的界面过渡层主要是因为高能Ti原子扩散导致的。通过减小初始射频溅射功率,过渡层厚度可减小至2~3 nm,εr-V曲线的对称性从52.37%提高到95.98%,而且调谐率、正负剩余极化强度之差(△Pr)以及正负矫顽场强之差(△EC)显着改善。(3) BST薄膜的结构强烈地依赖基片取向,生长在LaAlO3 (100)基片上的BST薄膜(简称BST-100)为(h00)方向择优,而生长在LaAlO3 (110)基片上的BST薄膜(简称BST-110)为(110)方向择优。BST-110薄膜比BST-100薄膜具有更高的调谐率、更大的优值以及更低的漏电流。(4)研究了Pt/Ti/LAO (100)衬底上BST薄膜的可靠性,发现在-30°C~130°C范围内,随着温度升高,BST薄膜的介电系数、介质损耗、调谐率(在300 kV/cm时)缓慢增加;频率在20 Hz ~1 MHz范围内,BST薄膜的介电系数、介质损耗、调谐率变化很小;在反转1亿次后,BST薄膜的调谐率稍有减小、介质损耗略有增大。(5)当x = 0.20时,BaZrxTi1-xO3陶瓷的晶体结构接近顺电相;而x < 0.20时,属于四方铁电相。而且随着Zr含量的增加,BZT陶瓷的扩散相变行为增强。BaZrxTi1-xO3陶瓷中Zr/Ti增加导致矫顽场强和剩余极化强度均减小。(6)生长在LaAlO3 (100)基片上的BaZr0.1Ti0.9O3薄膜为明显的(h00)择优,是立方-立方的生长,而BaZr0.2Ti0.8O3薄膜没有明显的择优。BaZr0.1Ti0.9O3薄膜比BaZr0.2Ti0.8O3薄膜有更大的晶粒、更高的介电系数、更高的调谐率以及更大的剩余极化强度和矫顽场强,同时BaZr0.1Ti0.9O3薄膜有更大的介质损耗和漏电流密度。表明Zr4+离子可降低介电系数、抑制非线性特性。(7)室温下,x≥0.45的PbxSr1-xTiO3 (x = 0.2~0.8)陶瓷为四方相。PbxSr1-xTiO3陶瓷在x = 0.40和0.45时的电滞回线显示反铁电行为。对于Pb0.45Sr0.55TiO3陶瓷,反铁电行为随着烧结温度、最大外加电场的增加而增加。而且过量Pb增加也导致反常的电滞回线。反铁电行为是由于具有强应力的混合结构、电畴钉扎、氧空位所致。(8)在被覆玻璃釉的改性基片上制备了BST铁电薄膜电容器,其微结构、介电性能、漏电流特性与在单晶LaAlO3基片上制备的BST薄膜相当。即改性基片可替代价格昂贵的单晶基片和机械抛光基片。(9)采用优化的BST铁电薄膜和图形化工艺,成功制备了薄膜型介质移相器,实现了360°相移。在16.5 GHz、40 V直流偏压下,最大连续线性移相度达到405°;0 V、40 V的插入损耗分别为-16 dB、-12 dB。(本文来源于《电子科技大学》期刊2010-01-01）

高志强^[2]（2005）在《分布电容式介质移相器的研制》一文中研究指出本文主要研究了在毫米波有源相控阵雷达的T/R 组件中有重要应用前景的铁电薄膜介质移相器。通过对本教研室已经提出的一种新型的分布电容式薄膜介质移相器的设计方法、加工工艺条件与实际测试情况的分析,改进介质移相器中不足的地方。这种新型分布电容式薄膜介质移相器的由共面波导高阻传输线和周期加载的平板BST 薄膜电容构成。结合该器件的特点,利用现有的高频电磁仿真软件进行了综合分析,再选择ANSOFT HFSS 来对器件进行结构仿真的同时,还选择ADS 来对器件进行系统仿真,研究了移相器各项结构参数、薄膜电性能参数对器件整体性能产生影响的规律,以此来辅助移相器的设计与加工。对移相器加工工艺进行了深入的研究并摸索出合适的工艺条件,最后完成器件的制作与测试。主要研究内容和结果包括:1) 查找已经设计出的介质移相器中存在的不足之处,并对其提出改进方案。2) 利用HFSS 和ADS 两种软件对改进后的介质移相器进行仿真验证,并研究移相器各结构参数对器件整体性能的影响,进一步对其优化。3) 研究加工介质移相器过程中平板电容上电极的剥离工艺,摸索出了制备移相器的合适工艺条件。4) 对器件的测试结果进行比较和分析,找出测试中可能引入误差的一些问题。(本文来源于《电子科技大学》期刊2005-01-01）

李晖^[3]（2003）在《毫米波介质移相器研究》一文中研究指出本文对毫米波有源相控阵雷达T/R组件中有重要应用前景的薄膜介质移相器展开研究。在对现有的几种薄膜介质移相器结构进行分析的基础上，提出了一种新型的分布式电容负载型薄膜介质移相器结构，它由高阻传输线和周期性负载的钛酸锶钡薄膜电容构成。采用高频电磁仿真软件HP-ADS对设计的移相器进行模拟，分别考察了移相器各组成部分对插入损耗和移相度的影响，并提出了改进移相器性能的措施。对移相器制作工艺进行研究并摸索出了移相器的制作工艺流程，最后采用集成电路工艺制作器件。研究结果如下：（1）采用脉冲激光沉积法制备的BST薄膜结晶良好，晶粒尺寸在100左右；表面粗糙度约为10；室温下，当直流电场为3v/时介电系数变化率约为30%，介质损耗约为20%。（2）采用分布式电容负载型结构设计出毫米波薄膜介质移相器，其中的高阻传输线为有限宽度地共面波导。采用叁线微带耦合节实现共面波导线到微带线的转换，由于不用通孔连接地电极，隔直也同时实现。（3）电极损耗是移相器插入损耗的主要来源。通过使用高电导率的电极材料、增加电极的厚度、提高BST薄膜电容的Q值可以实现器件插损的降低；增大薄膜的介电系数变化率和传输线长度可以增加移相度。（4）移相器制作采用集成电路工艺。铂比金更适合作为移相器中BST薄膜电容的下电极，而上电极和传输线导体材料则选用金。(本文来源于《电子科技大学》期刊2003-02-01）

介质移相器论文开题报告

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

本文主要研究了在毫米波有源相控阵雷达的T/R 组件中有重要应用前景的铁电薄膜介质移相器。通过对本教研室已经提出的一种新型的分布电容式薄膜介质移相器的设计方法、加工工艺条件与实际测试情况的分析,改进介质移相器中不足的地方。这种新型分布电容式薄膜介质移相器的由共面波导高阻传输线和周期加载的平板BST 薄膜电容构成。结合该器件的特点,利用现有的高频电磁仿真软件进行了综合分析,再选择ANSOFT HFSS 来对器件进行结构仿真的同时,还选择ADS 来对器件进行系统仿真,研究了移相器各项结构参数、薄膜电性能参数对器件整体性能产生影响的规律,以此来辅助移相器的设计与加工。对移相器加工工艺进行了深入的研究并摸索出合适的工艺条件,最后完成器件的制作与测试。主要研究内容和结果包括:1) 查找已经设计出的介质移相器中存在的不足之处,并对其提出改进方案。2) 利用HFSS 和ADS 两种软件对改进后的介质移相器进行仿真验证,并研究移相器各结构参数对器件整体性能的影响,进一步对其优化。3) 研究加工介质移相器过程中平板电容上电极的剥离工艺,摸索出了制备移相器的合适工艺条件。4) 对器件的测试结果进行比较和分析,找出测试中可能引入误差的一些问题。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。