【摘 要】
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选用传统的固相烧结法合成BaxSr1-xTiO3陶瓷,其中x为0.2,0.3,0.4,0.45,分别记为BST20*,BST30*,BST40*,BST45*,对上述不同组分的BaxSr1-xTiO3陶瓷进行介电性能的测试分析,最终
【机 构】
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空军工程大学理学院; 空军航空大学飞行教官训练基地; 中国航天员科研训练中心;
【基金项目】
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国家自然科学基金重点项目(61331005)、国家自然科学基金(61471388,11504428);全国优秀博士学位论文作者专项基金(201242);陕西省自然科学基金(2016JM6026)资助
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选用传统的固相烧结法合成BaxSr1-xTiO3陶瓷,其中x为0.2,0.3,0.4,0.45,分别记为BST20*,BST30*,BST40*,BST45*,对上述不同组分的BaxSr1-xTiO3陶瓷进行介电性能的测试分析,最终选择了烧结温度为1420℃且具有高介电常数低损耗Ba0.4Sr0.6TiO3陶瓷作为后续的研究对象.为解决纯BST陶瓷的介电常数和介电损耗偏高导致的插损高、性能优化困难等问题,在BST40*的中掺杂钛酸镁（Mg2TiO4,MT）和镁钛酸镧(La(Mg0.5Ti0.5)O3,LMT)改性,得出了掺杂不同组分的Ba0.4Sr0.6TiO3陶瓷在微波频段下具有介电常数可调（ε=48108）的特性,同时介电损耗降至1×10-3数量级.选取介电常数为ε=65.87高介低损陶瓷,仿真设计了一款在X波段具有三通带的频率选择表面结构.基于准静态条件下的等效媒质理论和介质谐振理论对等效参数提取结果进行了数值分析,对等效磁导率、等效介电常数和归一化阻抗的关系做了一定的说明,确定电磁谐振是产生通带的主要原因,并对动态场矢量分布情况进行了跟踪分析,进一步确定了谐振模式和通阻特性的形成机理.相关研究为制作高介低损的全介质频率选择表面提供了一种方法.
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