总第158期舰船电子工程Vol . 27No . 2
2007年第2期Shi p Electr onic Engineering 51
微波介质材料与器件的现状与发展
宋 旭 吴国安 汤清华 龙振杰
(华中科技大学电子科学与技术系 武汉 430074)
3
摘 要 介绍国内外微波介质材料的发展历史以及现状, 比较国内外微波介质材料的发展水平。总结基于微波介质材料的器件应用, 同时展望微波介质材料及其器件的发展趋势。
关键词 微波介质材料; 微波介质器件; Q 值; 介质谐振器中图分类号 V254. 2
1 引言
微波介质材料是近30型功能电子陶瓷, onat or, 简称DR ) , 与, 介质谐振器具有体积小、重量轻、温度稳定性好、价格便宜等特点。微波陶瓷制造的器件有:微波介质天线、介质稳频振荡器(称DRO ) 、介质波导传输线等, 目前广泛应用于移动通信、卫星电视广播通信、雷达、卫星定位导航系统等众多领域。1. 1 微波介质材料国外的研究情况
20世纪70年代, Raytheon 首次研制成功Ba -Ti O 2系统温度稳定性好、损耗低的微波介质。1971年日本NHK Kanishi 报告了利用正、负温度系
, 年鉴定:A4
(4) , ==4200～6000, 频率温
-6. 73～+5) ×10; A5陶瓷f 0(29O 20) , εr =39, Q =6200～8000, 频率温度-6系数τ10。之后国内一些单f =(+2～+15) ×
位如:上海大学、天津大学、上海同济大学、华中科技大学、浙江大学、厦门大学承担了国家“863”计划中相应课题, 并取得了一定成果。电子科技大学所、清华大学、华南工学院、哈尔滨工业大学、兰州大学、西安交通大学、北京科技大学、电子13所、电子9所和中科院上海硅酸盐研究所等也对微波介质材料及元器件进行了研究。
国内微波介质材料及器件的生产厂家有浙江正原电气股份有限公司、景华电子有限责任公司(999厂) 、苏州捷嘉电子有限公司、浙江嘉康电子有限公司等。
1. 3 国内外研究水平对比
数材料组合成温度稳定的介质谐振器, 1975年美
国贝尔实验室报告进一步改进Ba -Ti O 2系统的微波介质材料, 1977年日本村田研制出(Zr -Sn ) Ti O 4系统的微波介质材料, 它具有高Q 值和小频
在查证了一系列资料及公司的技术文档以后, 将有代表性的公司研制的部分微波介质材料列于表1所示。
表中的介电常数和Q 值是微波介质材料重要的参数, 在其它条件相同的情况下, 采用Q 值更高的材料制作微波器件将明显改变其插入损耗表现, 因此, 微波材料的Q 值是衡量微波材料优劣的重要指标。从表一不难看出, 国内产品的性能要比国外的同类产品差。而且国内的厂家在技术水平、产品品种和生产规模上与国外相比有较大差距。1. 4 微波介质材料的发展趋势
率温度系数, 使微波介质材料走上实用阶段。目前
微波介质材料和器件的生产水平以日本Murata 公司、德国EPCOS 公司、美国Trans -Tech 公司、Nar 2da M I CROWAVE -W EST 公司、英国Morgan Electr o Cera m ics 等公司为最高。其产品的应用范围已在300MHz ～40GHz 系列化。1. 2 微波介质材料国内的研究情况
我国从1976年开始研制微波介质材料, 首次
3
收稿日期:2006年9月8日, 修回日期:2006年10月17日
作者简介:宋旭, 男, 硕士研究生, 主要从事介质滤波器的研究
。
宋 旭等:微波介质材料与器件的现状与发展总第158期
材料是器件的基础, 随着微波介质器件朝着微
型化、低损耗、高稳定及片式化, 以及大规模生产、低成本方向发展, 相应的微波介质材料的发展要求为: 介电常数和温度系数的系列化(包括εr =3
ε～8超低介电常数、r =130～150甚至200的超
-6
高介电常数, 频率温度系数≤2×10) , 超低损耗或超高Q 值, 高密度、高纯和洁净光滑表面, 以满足金属化低导体损耗要求。
新一代微波介质材料的研究开发将主要围绕
由若干介质谐振器耦合在一起构成的滤波器和双工器在现代无线通讯领域有着极为广泛的应用。不论是终端设备, 基站设备或是个人的手持设备, 都会用到各式各样的介质滤波器。在下一代的移动通讯基站中, 对基站的体积和重量要有严格的控制。在不降低甚至是提高滤波器性能的前提下, 必须减小滤波器的体积和重量。因此使用一定的微波介质材料来制作这类的介质腔谐振滤波器就成了必然的选择, 如一种8级双模介质腔谐振滤波器, 就用在了CDMA 系统的基站上。而GS M 系统的基站则需要应用无载Q 值在5-6000范围内的。而用, 如Murata
如下两大方向展开:
(1) 追求超低损耗的极限;
(2) 探索更高相对介电常数(>100乃至>150) 的新材料体系。
(1) 是为了适应高可靠性与更高频率应用的需要, 而(2) 的应用主要是为满足下一代移动电话
12. ×. , 50d B , 频带为等的小型化要求。
1. 8-2GHz 。表1 微波介质还可以制成各种
公司名
MURAT A
介电Morgan Electr o Cera m ics
常数固定频率时的
Q 值
3692
() 12000(10GHz ) 10000(10GHz ) 550(1GHz ) 7200(7GHz ) 9500(10GHz ) 6300(7GHz ) 2300(2. 3GHz ) 50000(2GHz ) 35000(2GHz ) 9500(4. 36GHz )
[1**********]493
6000(12GHz ) 12600(10GHz ) 1100(5GHz ) 7000(7GHz ) 6000(7GHz ) 2000(3GHz ) 1800(3GHz ) 30000(10GHz ) 12000(10GHz ) 6000(7GHz ) 1500(3GHz )
江西景华
EPCOS 21293888
类型的片式介质天线。典型的片式介质天线尺寸为10mm ×4mm ×2. 0mm , 频率为2GHz 时, 带宽100-150MHz, 改进后超薄型天线尺寸缩小为6mm ×4. 6mm ×1. 8mm , 可内置于PC 2MC I A 卡上。T OK O 新研制的适
浙江正原21303791
Trans -Tech 293646
用于2. 4GHz 的无线局域网(WLAN ) 的微波介质天线, 外形尺寸为Φ16mm ×9. 7mm 。片
国际上微波介质材料与器件行业一方面为了
缩小器件的体积而开发高介电常数的材料体系, 另一方面为了提高器件的灵敏度而研究高品质因子的材料配方, 重视器件工作的高稳定性而开发小谐振频率温度系数的介质材料。
式介质蓝牙天线是专门为蓝牙技术配套的片式天线, 尺寸为
15mm ×7mm ×6mm , 频率范围2400-2500MHz, 电压驻波比小于2。此类天线已经量产。
3 微波介质材料器件的发展趋势
基于微波介质材料的滤波器还有多层LC 滤波器和S AW
滤波器(声表面波滤波器) 。介质滤波器与S AW 滤波器的性能对比如表2所示。由上面的表格对比可以看出, 介质滤波器在插损和价格上有一定的优势, 但在体积和选择性上有一定的缺点, 因此, 介质滤波器或者说双工器的发展方向为:
(1) 继续保持其在插损及价格方面的优势。具体来说, 就是随着更高Q 值的介质材料的研制成功, 可以保持甚至更加提高介质滤波器低插损的
2 基于微波介质材料的器件应用
高Q 值的介质谐振器件是绝大多数微波电路和系统的关键性功能组件。这类的介质谐振器可以组合在一起, 起到与波导滤波器一样的作用, 但其体积更小重量更轻性能更稳定。Murata 公司开发了一系列的微波介质谐振器, 其中谐振频率在6MHz -48MHz 的一系列谐振器被广泛用于各种速度的US B 器件, 如各种容量的闪存, 作为能提供精确时序的振荡器。52
2007年第2期舰船电子工
程
表2 两种片式高频微波滤波器性能比较
插损
介质
滤波器
S AW 滤波器
相对带宽频率范围宽(
低宽(>1. 8dB ) (2. 5dB ) 尺寸中等小
中等(
乱真信号相应
中等
好阻抗匹配
好好
功率高(
内部调制
优中等价格低
4 总结
以上介绍了国内外微波介质材料及其器件的现况, 分析了今后的发展方向。现代信息技术的发展对微波介质
介质滤波器
S AW 滤波器
优点。它也会随着更加成熟的新材料制备工艺及器件制备工艺在价格上保持很高强的竞争力。
(2) 对于其在体积和选择性上的缺陷, 可以通过多层陶瓷层叠的方式实现。具体来说就是应用LT CC 功能模块。LT CC 是低温共烧陶瓷技术的缩写, 技术和精细层叠工艺, 面贴装微波器件。, 开发出具备更多功能的模块。另外一种减小介质滤波器体积的方法是研制多模工作的介质谐振器。如:双模工作下的谐振器比起单模情况节省了大约30%的体积。三模工作情况下体积更可以减少50%。但这种方法会增加设计的难度, 因为谐振器的形状会变得不规则。
材料及器件提出了更高的要求, 追求超低损耗的极限, 不
中等中等
断探索甚高频(10-80GHz ) 、更高介电常数(>120) , 低温
烧结微波介质陶瓷新体系, 、微型、集成。
1, . 姜胜林等. 高εr 微波介
[J ].功能材料,
31(6) :572～576
[2]郭秀芬. 陶瓷介质在微波技术中的应用[J ].压电
与声光, 1990, 12(6) :40～47
[3]Fiedziuszko S . J, Hunter I . C, It oh T . D ielectric ma 2terials, devices, and circuits [J ].
I EEE Trans, M icr owave
Theory and Techniques, 2002, M TT -50:709～720
[4]何进, 杨传仁. 微波介质陶瓷材料综述[J ].电子
元件与材料, 1995(4) :7～13
[5]许佳, 覃亚丽. LTCC 带通滤波器的实现[J ].电子
元件与材料, 2005(1) :45
(上接第50页)
万美元的工作, 开发一种可由AC -130“空中炮
艇”和直升机使用的机载型。赖安认为, 若无人机(UAV ) 要使用ADS, 则必须先解决电力供应和内部容积问题。
赖安说, ADS 的研制原由美空军研究实验室(AFRL ) 承担, 现由雷声公司负责, 11年来已花费5100万美元, 其中至少900万美元用于研究其射频波束对人体的影响。正在考虑的其他改型还包括手持发射型。
光告警、激光欺骗、激光致盲技术越来越成熟, 越来越接近实战的要求。在未来现代化战争或局部战争中, 对于防空反导来说, 激光告警技术、激光欺骗技术、激光致盲技术, 必将起到非常关键的作用。
参考文献
[1]英国BAE 系统公司进军地基激光告警传感器市
场, htt p://www. costind . gov . cn /,2006年02月16日, 国防科工委网
[2]侯振宁. 激光欺骗干扰技术研究[J ].应用光学, 2002, 23(1) :34～35
[3]赵江, 徐世录. 激光武器的现状与发展趋势[J ].
5 结束语
随着激光告警与干扰技术的不断研制开发, 激
激光与红外, 2005, (2) :67～70
53
Shi p Electr onic Engineering I ndex (Vol . 27No . 2)
A Study on Radar Coun ter m ea sures Aga i n st An ti -rad i a ti on Unmanned A i rcrafts by D ing Feng
Abstract An ti -rad i a ti o n unm anned a irc rafts is o ne o f the m o s t i m po rtan t th rea ts aga i n s t e l e c tr om agne tism ra 2d i an t po i n ts, it is o ne o f w eapo n system s de s i gned sp e 2c i a ll y aga i n s t the rad i an t po i n ts, and is p l ayi ng a m o re i m 2po rtan t r o l e i n m o de rn w a rfa re. Fr om ana l ys is o f the i n 2he re n t w e akne ss o f the An ti -rad i a ti o n unm anned a ir 2c rafts, th is a rti c l e d iscu s se s the rada r co un te r m ea su re s aga i n s t the An ti -rad i a ti o n unm anne d a irc rafts fr om the te chno l o gy p e rfo r m ance s and op e ra ti o n exe rti o n.
Key words an ti -rad i a ti o n unm anned a irc rafts, rada r
(Page:32) co un te r m ea su re s
m en t tendency a re ana l yze d.
Key words l a se r w a rn i ng, de cep ti o n i n te rfe re nce , b li nd 2
(Page:48) i ng i n te rfe re nce
Presen t S itua ti on and D evelop i n g Trend of the
M i crowave D i electr i c M a ter i a ls and Appara tus
by Song X u
Abstract I t is com p a red tha t the de ve l o pm e n t l eve l o f the m i c r ow ave d i e l e c tri c m a te ri a ls i n Ch i na and o the r fo r 2e i gn co un tri e s, w h i ch is ba sed o n the i n tr o duc ti o n o f the deve l o p i ng h is to ry and the p re se n t situa ti o n o f the m i c r o 2w ave d i e l ec tri c m a te ri a ls i n Ch i na and o the r fo re i gn co un 2tri e s . The n the app li ca ti o n s o f the app a ra tu s ba sed o n the se m a te ri a ls a re co nc l ude d, w h il e the deve l o p i ng tre nd o f the m i c r ow ave d i e l ec tri c m a te ri a ls and app a ra tu s is p r o sp e c ted.
Key words i c r ow ave i e l ec c a a l, m i c r ow ave d i 2e l e c app a s, Q d l e c re na to r
(Page:51)
Tacti ca l D i g it a l I nfor ma ti on L i n k -4A and It ’s Study on Coun ter m ea sures by W ang Guo m in
Abstract L i nk -4A is m a i nl y used to transm it i n te rcep 2ti ve ta rge t i nfo r m ati o n fr om the comm and co ntr o l sta ti o n to the cam p ai gn p l ane , used w i de l y ACLS, AT C, A I C and STK e tc . First the pap e r anal ysis equ i p m ent, the w o p ri nci p l e , the i nfo r m ati o n fo r m a t and its techno l o gy e fo r m ance gui de li ne and so on, then e its 2naissance , recogni ze , dem ati o j 2m easure and bri ng up re l Key words i de ti o reco nna is 2
(Page:35) sance , i n tru of for WDM O pti ca l Pa ssi ve
by W ang W en
Abstract PON is a ki nd o f co ve rs l a st 1k m new b r o ad 2band acce ss te chno l o gy . A s o ne ki nd o f b r o adband ac 2ce s s te chno l o g i e s, W DM -PON ha s any p redom i nan t advan tage s, and its ba s i c op e ra ti o n p ri nc i p l e is i n tr o 2duced i n th is p ap e r . Fi na ll y som e ana l ysis and d iscu s s i o n to its key techno l o gy, fo r i n s tance MW L , W GR e tc, and the app li ca ti o n o f W DM -PON Te chno l o gy .
Key words PON , W DM -PON , fi be r op ti ca l acce ss
(Page:54) ne t w o rk
Appli ca ti on I mage Retr i eva l Techn i que i n
M odern W ar by L i M ansi
Abstract The p ap e r i n tr o duce s the co n ten t -ba se d m ed i a i nfo r m a ti o n re tri eva l te chn i que , and u se s the l o ca l i m age fe a tu re s to i den ti fy the g i ven p e rso n s’cap ac ity by AAM (ac ti ve app ea rance m o de ls, AAM ) re tri eva l tech 2n i que i n m o de rn w a r .
Key words i nfo r m a ti o n re tri e va l, co n ten t ba se d i m age
(Page:38) re tri eva l, ac ti ve app e a rance m o de ls (AAM )
Research on the M ob ility Support Techn i que of
Sh i pborne Network by D ai X infa
Abstract The m o b ility suppo rt techn i que o f sh i p bo rne ne t w o rk is o ne o f the i m po rtan t key techn i que s o f sh i p 2bo rne op e ra ti o na l com m and sys tem. A i m i ng a t m o b il e op e ra ti o na l p l a tfo r m techn i que o f sh i p bo rne op e ra ti o na l comm and sys tem , th re e typ e s o f m o b il e ne t w o rk sup 2po rt p r o to co l a re com p rehen si ve ana l yze d. I t i nc l ude s w ire l e ss com m un i ca ti o n p r o to co l o ccup yi ng li nk l aye r, the m o b il e se s si o n i n iti a ti o n p r o to co l o ccup yi ng app li ca 2ti o n l aye r and the m o b il e i n te rne t p r o to co l (I P ) o ccup yi ng ne t w o rk l aye r . Thu s, the m o b ility suppo rt techn i que o f sh i p bo rne ne t w o rk tha t u tili ze s the m o b il e I P is p re se n 2te d. Sub seque n tl y, a i m i ng a t the cap ab ility o f rea l -ti m e o f the m o b ility suppo rt techn i que o f sh i p bo rne ne t w o rk, a few d i ffi cu lti e s o f m o b il e I P i nc l uded i n m ac r o -m o b ili 2ty, Q o S, TCP p e rfo r m ance and Laye r 2Tri gge r a re re 2sea rche d, and the ir re sp e c ti ve so l u ti o n s to tho se p r o b 2l em s a re ach i eve d.
Key words sh i p bo rne op e ra ti o na l com m and system , m o b il e ne t w o rk, m o b il e I P, cap ab ility o f re a l -ti m e
(Page:58)
D evelop m en t Ana lysis of the Tacti ca lLa ser W eap 2on by Zhao jiang
Abstract The p r o ce s s o f de ve l o pm e n t o f the Am e ri ca tac ti ca l l a se r w e apo n and e qu i p m e n ts i n a ll co un tri e s o 2ve r the w o rl d and its m o d i fi ca ti o n a re de sc ri bed. The te chn i que p e rfo r m ance and p r op e rti e s o f se ve ra l tac ti ca l l a se r w e apo n see ke rs a re ana l yze d, and the cu rre n t situ 2a ti o n and the de ve l o pm e n t trend o f the tac ti ca l l a se r w e apo n a re d iscu sse d.
(Page:42) Key words tac ti ca l, l a se r w e apo n
La ser W arn i n g and the I n terference Technology
of D ecepti on and Bli n d i n g by Han B ing
Abstract The p r o ce s s o f de ve l o pm en t and m o d i fi ca ti o n o f the l a se r w a rn i ng and de cep ti o n i n te rfe re nce and b li nd i ng i n te rfe rence te chno l o gy a re de sc ri bed, l a se r w a rn i ng and de cep ti o n i n te rfe re nce and b li nd i ng i n te rfe r 2e nce techno l o gy ha s h i gh advan tage and i m po rtance i n the m o de rn ba ttl e s . The p e rfo r m ance and p r op e rti e s o f the l a se r w a rn i ng and de cep ti o n i n te rfe re nce and b li nd i ng i n te rfe rence te chno l o gy a re d iscu s sed and the de ve l o p 2
Co mponent -Based Desi gn and I mple ment ati on of
Shi pborne M ess age Processi n g Syste m by Yan J i
Abstract A s the trad iti o na l sh i p bo rne m e s sage p r o ce ss 2i ng system is l ack o f fl e xi b ility and r o bu s tne ss, th is p ap e r
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总第158期舰船电子工程Vol . 27No . 2
2007年第2期Shi p Electr onic Engineering 51
微波介质材料与器件的现状与发展
宋 旭 吴国安 汤清华 龙振杰
(华中科技大学电子科学与技术系 武汉 430074)
3
摘 要 介绍国内外微波介质材料的发展历史以及现状, 比较国内外微波介质材料的发展水平。总结基于微波介质材料的器件应用, 同时展望微波介质材料及其器件的发展趋势。
关键词 微波介质材料; 微波介质器件; Q 值; 介质谐振器中图分类号 V254. 2
1 引言
微波介质材料是近30型功能电子陶瓷, onat or, 简称DR ) , 与, 介质谐振器具有体积小、重量轻、温度稳定性好、价格便宜等特点。微波陶瓷制造的器件有:微波介质天线、介质稳频振荡器(称DRO ) 、介质波导传输线等, 目前广泛应用于移动通信、卫星电视广播通信、雷达、卫星定位导航系统等众多领域。1. 1 微波介质材料国外的研究情况
20世纪70年代, Raytheon 首次研制成功Ba -Ti O 2系统温度稳定性好、损耗低的微波介质。1971年日本NHK Kanishi 报告了利用正、负温度系
, 年鉴定:A4
(4) , ==4200～6000, 频率温
-6. 73～+5) ×10; A5陶瓷f 0(29O 20) , εr =39, Q =6200～8000, 频率温度-6系数τ10。之后国内一些单f =(+2～+15) ×
位如:上海大学、天津大学、上海同济大学、华中科技大学、浙江大学、厦门大学承担了国家“863”计划中相应课题, 并取得了一定成果。电子科技大学所、清华大学、华南工学院、哈尔滨工业大学、兰州大学、西安交通大学、北京科技大学、电子13所、电子9所和中科院上海硅酸盐研究所等也对微波介质材料及元器件进行了研究。
国内微波介质材料及器件的生产厂家有浙江正原电气股份有限公司、景华电子有限责任公司(999厂) 、苏州捷嘉电子有限公司、浙江嘉康电子有限公司等。
1. 3 国内外研究水平对比
数材料组合成温度稳定的介质谐振器, 1975年美
国贝尔实验室报告进一步改进Ba -Ti O 2系统的微波介质材料, 1977年日本村田研制出(Zr -Sn ) Ti O 4系统的微波介质材料, 它具有高Q 值和小频
在查证了一系列资料及公司的技术文档以后, 将有代表性的公司研制的部分微波介质材料列于表1所示。
表中的介电常数和Q 值是微波介质材料重要的参数, 在其它条件相同的情况下, 采用Q 值更高的材料制作微波器件将明显改变其插入损耗表现, 因此, 微波材料的Q 值是衡量微波材料优劣的重要指标。从表一不难看出, 国内产品的性能要比国外的同类产品差。而且国内的厂家在技术水平、产品品种和生产规模上与国外相比有较大差距。1. 4 微波介质材料的发展趋势
率温度系数, 使微波介质材料走上实用阶段。目前
微波介质材料和器件的生产水平以日本Murata 公司、德国EPCOS 公司、美国Trans -Tech 公司、Nar 2da M I CROWAVE -W EST 公司、英国Morgan Electr o Cera m ics 等公司为最高。其产品的应用范围已在300MHz ～40GHz 系列化。1. 2 微波介质材料国内的研究情况
我国从1976年开始研制微波介质材料, 首次
3
收稿日期:2006年9月8日, 修回日期:2006年10月17日
作者简介:宋旭, 男, 硕士研究生, 主要从事介质滤波器的研究
。
宋 旭等:微波介质材料与器件的现状与发展总第158期
材料是器件的基础, 随着微波介质器件朝着微
型化、低损耗、高稳定及片式化, 以及大规模生产、低成本方向发展, 相应的微波介质材料的发展要求为: 介电常数和温度系数的系列化(包括εr =3
ε～8超低介电常数、r =130～150甚至200的超
-6
高介电常数, 频率温度系数≤2×10) , 超低损耗或超高Q 值, 高密度、高纯和洁净光滑表面, 以满足金属化低导体损耗要求。
新一代微波介质材料的研究开发将主要围绕
由若干介质谐振器耦合在一起构成的滤波器和双工器在现代无线通讯领域有着极为广泛的应用。不论是终端设备, 基站设备或是个人的手持设备, 都会用到各式各样的介质滤波器。在下一代的移动通讯基站中, 对基站的体积和重量要有严格的控制。在不降低甚至是提高滤波器性能的前提下, 必须减小滤波器的体积和重量。因此使用一定的微波介质材料来制作这类的介质腔谐振滤波器就成了必然的选择, 如一种8级双模介质腔谐振滤波器, 就用在了CDMA 系统的基站上。而GS M 系统的基站则需要应用无载Q 值在5-6000范围内的。而用, 如Murata
如下两大方向展开:
(1) 追求超低损耗的极限;
(2) 探索更高相对介电常数(>100乃至>150) 的新材料体系。
(1) 是为了适应高可靠性与更高频率应用的需要, 而(2) 的应用主要是为满足下一代移动电话
12. ×. , 50d B , 频带为等的小型化要求。
1. 8-2GHz 。表1 微波介质还可以制成各种
公司名
MURAT A
介电Morgan Electr o Cera m ics
常数固定频率时的
Q 值
3692
() 12000(10GHz ) 10000(10GHz ) 550(1GHz ) 7200(7GHz ) 9500(10GHz ) 6300(7GHz ) 2300(2. 3GHz ) 50000(2GHz ) 35000(2GHz ) 9500(4. 36GHz )
[1**********]493
6000(12GHz ) 12600(10GHz ) 1100(5GHz ) 7000(7GHz ) 6000(7GHz ) 2000(3GHz ) 1800(3GHz ) 30000(10GHz ) 12000(10GHz ) 6000(7GHz ) 1500(3GHz )
江西景华
EPCOS 21293888
类型的片式介质天线。典型的片式介质天线尺寸为10mm ×4mm ×2. 0mm , 频率为2GHz 时, 带宽100-150MHz, 改进后超薄型天线尺寸缩小为6mm ×4. 6mm ×1. 8mm , 可内置于PC 2MC I A 卡上。T OK O 新研制的适
浙江正原21303791
Trans -Tech 293646
用于2. 4GHz 的无线局域网(WLAN ) 的微波介质天线, 外形尺寸为Φ16mm ×9. 7mm 。片
国际上微波介质材料与器件行业一方面为了
缩小器件的体积而开发高介电常数的材料体系, 另一方面为了提高器件的灵敏度而研究高品质因子的材料配方, 重视器件工作的高稳定性而开发小谐振频率温度系数的介质材料。
式介质蓝牙天线是专门为蓝牙技术配套的片式天线, 尺寸为
15mm ×7mm ×6mm , 频率范围2400-2500MHz, 电压驻波比小于2。此类天线已经量产。
3 微波介质材料器件的发展趋势
基于微波介质材料的滤波器还有多层LC 滤波器和S AW
滤波器(声表面波滤波器) 。介质滤波器与S AW 滤波器的性能对比如表2所示。由上面的表格对比可以看出, 介质滤波器在插损和价格上有一定的优势, 但在体积和选择性上有一定的缺点, 因此, 介质滤波器或者说双工器的发展方向为:
(1) 继续保持其在插损及价格方面的优势。具体来说, 就是随着更高Q 值的介质材料的研制成功, 可以保持甚至更加提高介质滤波器低插损的
2 基于微波介质材料的器件应用
高Q 值的介质谐振器件是绝大多数微波电路和系统的关键性功能组件。这类的介质谐振器可以组合在一起, 起到与波导滤波器一样的作用, 但其体积更小重量更轻性能更稳定。Murata 公司开发了一系列的微波介质谐振器, 其中谐振频率在6MHz -48MHz 的一系列谐振器被广泛用于各种速度的US B 器件, 如各种容量的闪存, 作为能提供精确时序的振荡器。52
2007年第2期舰船电子工
程
表2 两种片式高频微波滤波器性能比较
插损
介质
滤波器
S AW 滤波器
相对带宽频率范围宽(
低宽(>1. 8dB ) (2. 5dB ) 尺寸中等小
中等(
乱真信号相应
中等
好阻抗匹配
好好
功率高(
内部调制
优中等价格低
4 总结
以上介绍了国内外微波介质材料及其器件的现况, 分析了今后的发展方向。现代信息技术的发展对微波介质
介质滤波器
S AW 滤波器
优点。它也会随着更加成熟的新材料制备工艺及器件制备工艺在价格上保持很高强的竞争力。
(2) 对于其在体积和选择性上的缺陷, 可以通过多层陶瓷层叠的方式实现。具体来说就是应用LT CC 功能模块。LT CC 是低温共烧陶瓷技术的缩写, 技术和精细层叠工艺, 面贴装微波器件。, 开发出具备更多功能的模块。另外一种减小介质滤波器体积的方法是研制多模工作的介质谐振器。如:双模工作下的谐振器比起单模情况节省了大约30%的体积。三模工作情况下体积更可以减少50%。但这种方法会增加设计的难度, 因为谐振器的形状会变得不规则。
材料及器件提出了更高的要求, 追求超低损耗的极限, 不
中等中等
断探索甚高频(10-80GHz ) 、更高介电常数(>120) , 低温
烧结微波介质陶瓷新体系, 、微型、集成。
1, . 姜胜林等. 高εr 微波介
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元件与材料, 2005(1) :45
(上接第50页)
万美元的工作, 开发一种可由AC -130“空中炮
艇”和直升机使用的机载型。赖安认为, 若无人机(UAV ) 要使用ADS, 则必须先解决电力供应和内部容积问题。
赖安说, ADS 的研制原由美空军研究实验室(AFRL ) 承担, 现由雷声公司负责, 11年来已花费5100万美元, 其中至少900万美元用于研究其射频波束对人体的影响。正在考虑的其他改型还包括手持发射型。
光告警、激光欺骗、激光致盲技术越来越成熟, 越来越接近实战的要求。在未来现代化战争或局部战争中, 对于防空反导来说, 激光告警技术、激光欺骗技术、激光致盲技术, 必将起到非常关键的作用。
参考文献
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5 结束语
随着激光告警与干扰技术的不断研制开发, 激
激光与红外, 2005, (2) :67～70
53
Shi p Electr onic Engineering I ndex (Vol . 27No . 2)
A Study on Radar Coun ter m ea sures Aga i n st An ti -rad i a ti on Unmanned A i rcrafts by D ing Feng
Abstract An ti -rad i a ti o n unm anned a irc rafts is o ne o f the m o s t i m po rtan t th rea ts aga i n s t e l e c tr om agne tism ra 2d i an t po i n ts, it is o ne o f w eapo n system s de s i gned sp e 2c i a ll y aga i n s t the rad i an t po i n ts, and is p l ayi ng a m o re i m 2po rtan t r o l e i n m o de rn w a rfa re. Fr om ana l ys is o f the i n 2he re n t w e akne ss o f the An ti -rad i a ti o n unm anned a ir 2c rafts, th is a rti c l e d iscu s se s the rada r co un te r m ea su re s aga i n s t the An ti -rad i a ti o n unm anne d a irc rafts fr om the te chno l o gy p e rfo r m ance s and op e ra ti o n exe rti o n.
Key words an ti -rad i a ti o n unm anned a irc rafts, rada r
(Page:32) co un te r m ea su re s
m en t tendency a re ana l yze d.
Key words l a se r w a rn i ng, de cep ti o n i n te rfe re nce , b li nd 2
(Page:48) i ng i n te rfe re nce
Presen t S itua ti on and D evelop i n g Trend of the
M i crowave D i electr i c M a ter i a ls and Appara tus
by Song X u
Abstract I t is com p a red tha t the de ve l o pm e n t l eve l o f the m i c r ow ave d i e l e c tri c m a te ri a ls i n Ch i na and o the r fo r 2e i gn co un tri e s, w h i ch is ba sed o n the i n tr o duc ti o n o f the deve l o p i ng h is to ry and the p re se n t situa ti o n o f the m i c r o 2w ave d i e l ec tri c m a te ri a ls i n Ch i na and o the r fo re i gn co un 2tri e s . The n the app li ca ti o n s o f the app a ra tu s ba sed o n the se m a te ri a ls a re co nc l ude d, w h il e the deve l o p i ng tre nd o f the m i c r ow ave d i e l ec tri c m a te ri a ls and app a ra tu s is p r o sp e c ted.
Key words i c r ow ave i e l ec c a a l, m i c r ow ave d i 2e l e c app a s, Q d l e c re na to r
(Page:51)
Tacti ca l D i g it a l I nfor ma ti on L i n k -4A and It ’s Study on Coun ter m ea sures by W ang Guo m in
Abstract L i nk -4A is m a i nl y used to transm it i n te rcep 2ti ve ta rge t i nfo r m ati o n fr om the comm and co ntr o l sta ti o n to the cam p ai gn p l ane , used w i de l y ACLS, AT C, A I C and STK e tc . First the pap e r anal ysis equ i p m ent, the w o p ri nci p l e , the i nfo r m ati o n fo r m a t and its techno l o gy e fo r m ance gui de li ne and so on, then e its 2naissance , recogni ze , dem ati o j 2m easure and bri ng up re l Key words i de ti o reco nna is 2
(Page:35) sance , i n tru of for WDM O pti ca l Pa ssi ve
by W ang W en
Abstract PON is a ki nd o f co ve rs l a st 1k m new b r o ad 2band acce ss te chno l o gy . A s o ne ki nd o f b r o adband ac 2ce s s te chno l o g i e s, W DM -PON ha s any p redom i nan t advan tage s, and its ba s i c op e ra ti o n p ri nc i p l e is i n tr o 2duced i n th is p ap e r . Fi na ll y som e ana l ysis and d iscu s s i o n to its key techno l o gy, fo r i n s tance MW L , W GR e tc, and the app li ca ti o n o f W DM -PON Te chno l o gy .
Key words PON , W DM -PON , fi be r op ti ca l acce ss
(Page:54) ne t w o rk
Appli ca ti on I mage Retr i eva l Techn i que i n
M odern W ar by L i M ansi
Abstract The p ap e r i n tr o duce s the co n ten t -ba se d m ed i a i nfo r m a ti o n re tri eva l te chn i que , and u se s the l o ca l i m age fe a tu re s to i den ti fy the g i ven p e rso n s’cap ac ity by AAM (ac ti ve app ea rance m o de ls, AAM ) re tri eva l tech 2n i que i n m o de rn w a r .
Key words i nfo r m a ti o n re tri e va l, co n ten t ba se d i m age
(Page:38) re tri eva l, ac ti ve app e a rance m o de ls (AAM )
Research on the M ob ility Support Techn i que of
Sh i pborne Network by D ai X infa
Abstract The m o b ility suppo rt techn i que o f sh i p bo rne ne t w o rk is o ne o f the i m po rtan t key techn i que s o f sh i p 2bo rne op e ra ti o na l com m and sys tem. A i m i ng a t m o b il e op e ra ti o na l p l a tfo r m techn i que o f sh i p bo rne op e ra ti o na l comm and sys tem , th re e typ e s o f m o b il e ne t w o rk sup 2po rt p r o to co l a re com p rehen si ve ana l yze d. I t i nc l ude s w ire l e ss com m un i ca ti o n p r o to co l o ccup yi ng li nk l aye r, the m o b il e se s si o n i n iti a ti o n p r o to co l o ccup yi ng app li ca 2ti o n l aye r and the m o b il e i n te rne t p r o to co l (I P ) o ccup yi ng ne t w o rk l aye r . Thu s, the m o b ility suppo rt techn i que o f sh i p bo rne ne t w o rk tha t u tili ze s the m o b il e I P is p re se n 2te d. Sub seque n tl y, a i m i ng a t the cap ab ility o f rea l -ti m e o f the m o b ility suppo rt techn i que o f sh i p bo rne ne t w o rk, a few d i ffi cu lti e s o f m o b il e I P i nc l uded i n m ac r o -m o b ili 2ty, Q o S, TCP p e rfo r m ance and Laye r 2Tri gge r a re re 2sea rche d, and the ir re sp e c ti ve so l u ti o n s to tho se p r o b 2l em s a re ach i eve d.
Key words sh i p bo rne op e ra ti o na l com m and system , m o b il e ne t w o rk, m o b il e I P, cap ab ility o f re a l -ti m e
(Page:58)
D evelop m en t Ana lysis of the Tacti ca lLa ser W eap 2on by Zhao jiang
Abstract The p r o ce s s o f de ve l o pm e n t o f the Am e ri ca tac ti ca l l a se r w e apo n and e qu i p m e n ts i n a ll co un tri e s o 2ve r the w o rl d and its m o d i fi ca ti o n a re de sc ri bed. The te chn i que p e rfo r m ance and p r op e rti e s o f se ve ra l tac ti ca l l a se r w e apo n see ke rs a re ana l yze d, and the cu rre n t situ 2a ti o n and the de ve l o pm e n t trend o f the tac ti ca l l a se r w e apo n a re d iscu sse d.
(Page:42) Key words tac ti ca l, l a se r w e apo n
La ser W arn i n g and the I n terference Technology
of D ecepti on and Bli n d i n g by Han B ing
Abstract The p r o ce s s o f de ve l o pm en t and m o d i fi ca ti o n o f the l a se r w a rn i ng and de cep ti o n i n te rfe re nce and b li nd i ng i n te rfe rence te chno l o gy a re de sc ri bed, l a se r w a rn i ng and de cep ti o n i n te rfe re nce and b li nd i ng i n te rfe r 2e nce techno l o gy ha s h i gh advan tage and i m po rtance i n the m o de rn ba ttl e s . The p e rfo r m ance and p r op e rti e s o f the l a se r w a rn i ng and de cep ti o n i n te rfe re nce and b li nd i ng i n te rfe rence te chno l o gy a re d iscu s sed and the de ve l o p 2
Co mponent -Based Desi gn and I mple ment ati on of
Shi pborne M ess age Processi n g Syste m by Yan J i
Abstract A s the trad iti o na l sh i p bo rne m e s sage p r o ce ss 2i ng system is l ack o f fl e xi b ility and r o bu s tne ss, th is p ap e r
2