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余洪滔 等：滤波器用微波介质陶瓷材料 1407 滤波器用微波介质陶瓷材料* ∗ 余洪滔，刘韩星，田中青，吴朝辉，欧阳世翕 (武汉理工大学 材料复合新技术国家重点实验室, 湖北 武汉 430070) 摘 要：具有高介电常数的微波介质陶瓷可以使微波 气温下就会漂移，从而影响设备的使用性能。这就要 器件小型化。这一类材料要具有高的介电常数，非常 求材料的谐振频率不能随温度变化太大。温度的实际 低的介电损耗和良好的温度稳定性。本文主要介绍了 要求范围大致是－40～+100 ℃，在这个范围内材料的 微波介质陶瓷的结构与性能的关系，微波介质陶瓷材 频率温度系数 τ不大于 10-5 ℃。 f 料体系。 （3 ）高的品质因数 Q 滤波器的一个重要要求是 关键词：滤波器；微波介质陶瓷；介电常数；品质因 插入损耗低。微波介质材料的介质损耗是影响介质滤 子；频率温度系数 波器插入损耗的一个主要因素。微波介质材料的 Q 中图分类号：TM 534 文献标识码：A 值与介质损耗tg δ成反比关系，Q 值越大，滤波器的 文章编号：1001-9731 （2004 ）增刊 插入损耗就越低。由于微波谐振腔要求 tg δ10-4 数 量级，因而Q ≥1000 才有实用价值。 1 引 言 针对以上要求，70 年代初国外研制出具有很小 在过去 30 多年中，在微波传输中承载和传输信 频率温度系数的BaTi4O9 材料，才真正出现陶瓷微波 介质谐振器产品；此后又研制出性能更好的Ba Ti O 号的陶瓷谐振器和陶瓷滤波器对于微波通信能得到 2 9 20 [3] 充分的发展起到了决定性的作用[1] 。对于应用于微波 材料 。70 年代末日本村田公司又开发出(Zr、Sn)TiO4 [4] 通信系统中的滤波器，要求它的性能稳定，插入损耗 材料 ，介电常数为 36～39 ，Q 值达 6800 ，频率温 度系数在-1.2 ×10-5 -