微波介电特性论文-洪超,辛凤,曾仁芬,张效华

微波介电特性论文-洪超,辛凤,曾仁芬,张效华

导读:本文包含了微波介电特性论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:陶瓷,六方钙钛矿,微波介电特性,温度系数

微波介电特性论文文献综述

洪超,辛凤,曾仁芬,张效华[1](2019)在《0.95Ba_(0.6)Sr_(0.4)La_4Ti_4O_(15)-0.05TiO_2陶瓷的结构与微波介电特性研究》一文中研究指出微波介质陶瓷是微波通讯技术的关键基础材料之一,其中新型钙钛矿微波介质陶瓷备受关注。为了调节Ba_(0.6)Sr_(0.4)La_4Ti_4O_(15)的谐振频率温度系数(tf),将六方移位型钙钛矿Ba_(0.6)Sr_(0.4)La_4Ti_4O_(15)与金红石相TiO_2按照0.95:0.05比例进行复合。采用传统的固相反应法获得了致密的陶瓷样品,并以此为研究对象,探讨其晶体结构与微波介电性能的变化。结构分析表明:二者在复合后,陶瓷介质展示出六方钙钛矿结构,形成了固溶体。同时0.05TiO_2的引入,使体系的介电常数轻微增加,并保持高Qf值,tf系数向0靠近。在1550℃烧结的0.95BSLT-0.05TiO_2陶瓷展示出优异的微波介电特性:er=47.4、Qf=46800 GHz、tf=-3.4 ppm/℃。(本文来源于《陶瓷学报》期刊2019年04期)

卢承铭,周焕福,张海林,李诗轩,邓积极[2](2019)在《4NiO-B_2O_3-V_2O_5低温烧结微波介质陶瓷的烧结特性、相结构和微波介电性能研究》一文中研究指出以分析纯的B_2O_3、V_2O_5和NiO为原料,采用传统的固相反应法制备了4NiO-B_2O_3-V_2O_5微波介质陶瓷。利用SEM、XRD和微波网络分析仪分别对材料的烧结行为、微观结构、相变特性和微波介电性能进行了系统的研究。结果表明,4NiO-B_2O_3-V_2O_5陶瓷为复相结构。当烧结温度由575℃升高至675℃时,样品的体积密度、品质因素(Q×f)和谐振频率温度系数(τ_f)值呈现出先增大后减小的趋势,ε_r一直减小。当烧结温度为650℃时,陶瓷具有最佳的微波介电性能:Q×f=19 692 GHz,ε_r=4.9,τ_f=-20×10~(-6)/℃。低的烧结温度、优异的微波介电性能表明4NiO-B_2O_3-V_2O_5陶瓷可以作为滤波器、谐振器等微波器件的备选材料。(本文来源于《功能材料》期刊2019年06期)

高勇[3](2019)在《典型材料高功率下微波介电特性研究》一文中研究指出微波材料的微波性能主要包括复介电常数及复磁导率。对于非磁性材料而言,复介电常数决定了微波材料应用的电路及系统的稳定性及可靠性。一旦环境中的微波场强超过一定的阈值,材料的微波介电特性参数将会发生严重的非线性演变行为,进而导致基于材料的器件及系统的非线性特性增强。因此,准确获取高功率作用强场环境下材料的微波介电特性对于材料的应用至关重要。本文针对典型微波材料在高功率作用强场环境下的微波介电特性进行研究,主要包括高功率微波与材料互作用机理、典型材料在高功率作用强场环境下的微波介电特性演变规律测评技术以及材料在高功率微波作用强场环境下的微波介电特性主要影响机制区分提取方法研究。首先,归纳总结了国内外关于高功率下材料微波特性研究的历史与现状及目前研究存在的关键问题,创新性地提出了基于谐振法的小样品高功率下微波特性测评表征新方法。其次,详细分析了高功率微波与材料互作用机理,包括微波热效应机理与微波非热效应机理,研究了二者共同存在并协同影响材料的微波介电特性演变规律问题。然后,基于谐振微扰理论,创新性地建立了单模法、双模法高功率下材料微波介电特性演变规律获取方法,并分别组建了相应的测试系统,对典型窗口材料及半导体材料进行了测试,并对实验结果进行了详细地分析,初步验证了高功率微波对材料非热影响机制的存在。最后,基于微波与材料互作用机理理论,创新性地提出了脉冲法高功率微波与材料互作用非热效应提取新技术,通过对典型材料的实验测试,进一步验证了微波非热效应存在的结论,并且区分了微波非热效应与热效应。所建立的测评表征方法及系统可用于高功率应用环境下其他低损耗材料的微波介电特性表征及测试。本论文的主要工作贡献和研究内容可以归纳为:1.阐述了本课题的来源、研究目的以及意义。其次,扼要地介绍了国内外关于高功率微波应用环境下的微波材料应用研究进展,如典型窗口材料、半导体材料高功率下的微波特性研究历史与现状,介绍了常见材料微波特性检测方法等。最后,总结了目前国内外关于典型低损耗材料高功率下的微波特性研究中存在的问题,如实验成本高、研究周期长等。2.首先详细分析了微波与材料互作用机理,包括材料对微波的作用机理,微波对材料的作用机理。其次,研究了现有高功率微波与材料互作用研究方法,提出了基于谐振法的小样品高功率下材料微波介电特性测评表征新方法。最后,从理论研究部分、系统设计部分和实验部分给出了本文的总体研究技术路线,为全文工作指明了方向。3.分析了谐振腔基本理论,对不同传输结构以及谐振结构能够产生的场强大小进行了理论推导和计算,并通过电磁仿真进行比对验证。提出了局部压缩规则谐振腔的结构设计和加载电容的处理方法,使得谐振腔局部区域的场强得到大幅度汇聚和提升,为低功率源激励等效高功率作用强电磁场环境提供了理论基础。4.基于微波强电磁场理论研究,创新性地提出了基于微扰原理的单模法、双模法高功率微波下材料微波介电特性测评表征方法,并组建了相应的测试系统。基于建立的测试系统获得了几种典型材料在高功率作用强场环境下的复介电常数随外部场强的演变规律。对单模法、双模法高功率作用下待测样品的温度进行了实时精确检测,比对高功率作用下样品材料的介电性能演变规律测试结果与小功率作用下样品材料的介电性能温度特性测试结果,初步验证了材料在高功率作用下的微波非热效应存在。5.针对典型材料在高功率作用强场环境下的微波介电特性演变行为,创新性地建立了基于谐振腔结构的脉冲法高功率微波与材料互作用非热效应提取物理模型并组建了相应的测试系统。最终对四种待测样品进行了实验测试,实验结果表明提出的脉冲法有效地区分并提取了微波非热效应,并进一步证明了材料在高功率作用下的微波介电特性演变行为是微波热效应和非热效应共存并协同影响的结果。本文所建立的材料高功率下的微波介电特性测评表征系统主要技术指标如下:(1)测试环境场强:>10~5V/m;(2)功率密度:>200MW/m~2(对50Ω特性阻抗);(3)测试频段:S波段;(4)测试范围:介电常数εr:1.5~20;损耗角正切tanδε<10~(-2);(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-03-31)

邓亚民,周敏[4](2019)在《添加微波脱硫助剂对新峪焦煤介电特性的影响》一文中研究指出通过对新峪焦煤中添加助剂进行微波脱硫实验,探究了微波频率在2.45GHz下,酸性助剂(HCl)、碱性助剂(NaOH)、还原性助剂(HI)和氧化性助剂(HCOOH-H2O2)分别与新峪焦煤结合所得脱硫率,利用传输反射法测定煤样在0.1~6.5GHz频率范围微波脱硫前后的介电常数,表征介电特性发生的变化。研究结果表明:在0.1~6.5GHz频段范围内,伴随着盐酸溶液的浓度增加,煤样相对介电常数、相对介质损失因子和介质耗散因子相对应增加;煤样经氢氧化钠溶液处理后相对介电常数随着微波频率的增加而降低;氢碘酸溶液处理后的煤样相对介电常数曲线随频率的增加缓慢下降;甲酸-过氧化氢溶液处理后的煤样相对介电常数曲线趋于稳定,不再随频率的增加缓慢下降,在6.0GHz后曲线开始上扬。(本文来源于《中国矿业》期刊2019年03期)

张梦迪,吕学鹏,郑勇[5](2019)在《ZBS玻璃对0.6Li_2ZnTi_3O_8-0.4Li_2TiO_3陶瓷微波介电性能及烧结特性的影响》一文中研究指出采用固相烧结法制备0. 6Li_2ZnTi_3O_8-0. 4Li_2TiO_3陶瓷,并研究了ZBS (ZnO-B2O3-SiO2)掺杂对0. 6Li_2ZnTi_3O_8-0. 4Li_2TiO_3陶瓷的相组成、致密度、微观形貌及微波介电性能的影响。结果表明,0. 6Li_2ZnTi_3O_8-0. 4Li_2TiO_3+xZBS陶瓷中仅存在Li_2ZnTi_3O_8和Li_2TiO_3相。随着x的增加,其致密化温度逐渐降低,相对介电常数εr和品质因子Q·f均先增加后减小,谐振频率温度系数τ_f基本不变。当x为1%(质量分数)时,0. 6Li_2ZnTi_3O_8-0. 4Li_2TiO_3+1%ZBS陶瓷在900℃烧结4 h后具有良好的微波介电性能:εr=25. 4,Q·f=88640 GHz,τ_f=-1×10~(-6)℃~(-1),且与Ag具有良好的化学相容性。(本文来源于《电子元件与材料》期刊2019年01期)

钟汝能,姚斌,向泰[6](2018)在《微波频段下叁七粉的介电特性测量与分析》一文中研究指出介电特性是研究物料的微波特性和设计物料微波器件的关键参数。本文使用无校准同轴传输反射法测量叁七粉的微波介电特性,为叁七粉微波鉴定、微波杀菌、微波干燥提供依据。实验分析了9%~42%含水率下文山叁七粉在微波频段2 GHz~5 GHz间的介电特性,拟合得到叁七粉的介电常数(ε′)、介电损耗因子(ε″)和损耗角正切(tanδ)随含水率(M)、微波频率(F)变化的经验公式。结果表明,随着频率的增加,同一含水率叁七粉的ε′和ε″单调递减变化,含水率越高的样品递减幅度越大;随着含水率的增加,同一频率下叁七粉的ε′、ε″和tanδ单调递增变化,递增幅度为ε′>ε″> tanδ。本实验方法也可用于测定其它药用粉末物料的微波介电特性。(本文来源于《文山学院学报》期刊2018年06期)

钟汝能[7](2018)在《微波热加工农产品的腔体结构优化与物料介电特性研究》一文中研究指出微波加热技术由于其独特的优势而被广泛应用于工业生产及农业生产等领域,其学科基础涉及电磁理论、传热传质、电磁计算等多个学科。物料介电特性是研究物料微波热加工问题不可缺少的特征参数,等效介电特性是表征混合物料吸收微波能量的重要参数,因此,颗粒型混合物料的等效介电特性研究是一项具有理论意义和实际应用价值的课题。论文在综合分析微波在农业领域的应用现状、多模微波加热目前面临的主要问题,以及颗粒型混合物等效介电特性的理论研究、数值模拟研究、实验测量研究等研究进展的基础上,针对微波热加工农产品所涉及的基础性问题进行深入研究。主要研究工作如下:(1)从电磁理论出发,综合分析了介质的极化机理,阐述了微波能量转化的原理和物料介质特性在微波热加工物料中的作用原理,探讨了物料电磁特征参数(?)、(?)、(?)、(?)、(?)在微波热加工物料过程中的作用原理,并据此分析了理想介质、理想导体、一般导体、极性介质等典型介质的吸波特性。(2)提出通过优化微波反应腔腔体内壁结构的方式,提高微波加热效率和微波加热均匀性的路径和方法。分析计算了在腔体内壁分别设置半圆柱型凸槽、凹球面、凸球面和脊形凹槽时的微波加热效率和加热均匀性参数指标,获得了既能提高加热效率、又能提高加热均匀性的相关基本规律。模拟仿真结果表明:通过优化腔体的内部结构既可提高微波加热效率,又可改善加热的均匀性,且能抑制腔内高电场聚集区域的形成。与常规光滑腔壁反应腔相比,在腔体内壁设置半圆柱型凸槽和脊型凹槽结构装置,能使加热效率和均匀性获得大幅度的提升(加热效率的最大值达98.75%,均匀性最大提升幅度达57.54%),且最优结构参数的分布区间相对较广,为微波热加工物料过程中的“热点”预警和反应器设计优化提供了理论和技术支持。(3)提出应用Monte Carlo(蒙特卡罗,MC)随机模拟方法和COMSOL Multiphysics有限元计算软件(简称MC-FEM方法)分析计算颗粒随机分布混合物的等效介电特性,并通过大量数值实验验证了MC-FEM方法的正确性。提出了计算颗粒型二元混合物等效介电特性(等效介电常数和等效介电损耗因子)的通用MGEM修正公式(Modified General Effective Medium),并将MGEM公式计算结果与实验测量值、数值方法计算值、经典理论公式计算值等进行了大量实例数据比较,验证了MGEM公式的正确性、准确性和有效性,为颗粒型农产品的等效介电特性分析提供一个准确性高且方便使用的计算公式。(4)运用MC-FEM方法,分析研究了双组分、叁组分和核壳颗粒型混合物料中,各组分的空间位置、体积分数、电导率、介电特性等因素对混合物等效介电特性、吸波特性和局域电场分布的影响。研究结果表明:(1)可采用球体+立方体的颗粒结构形状模拟椭球型颗粒(农产品)物料的等效介电特性;(2)各组分物理特性、介电特性等均对混合物的等效介电特性和吸波特性有影响,会使混合物中的局域场出现增强现象。(5)设计了基于无校准同轴传输/反射法的农产品介电特性测量方案,以及基于MGEM公式的农产品介电特性测量实施方案。实验测量了微波频段下粉末状农(副)产品(马铃薯、叁七、天麻、石斛)、菜籽颗粒(白叶苋菜、包心芥、大红苋菜、香菜籽、白菜籽、野荠菜、油菜籽)、杂粮颗粒(黑芝麻、玉米渣粒、紫米和小米)和草籽颗粒(熟禾、白叁叶、虞美人、剪股银、狗牙根、黑心菊)等农(副)产品的介电特性,拟合得到不同农(副)产品的介电常数、损耗因子与微波频率、含水率之间的数学关系式和不同农产品在2.45GHz处介电特性与含水(油)率之间的数学表达式,实验测量结果表明:室温下,所测量农产品在含水率(?)和微波频率2.45GHz条件下的介电常数介于3.5-9之间、介电损耗因子介于0.1-3.0之间,此结论可用于预测其它农产品的介电特性。同时,本文所提出的实验测量方案解决了传统测量方法中遇到的夹具校准、多样品测量、样品位置难以确定等问题。以上研究相关结论可为农产品的微波热加工器件设计、微波能利用效率提升和微波辅助应用推广提供依据,相关研究结果对其它颗粒型混合物料的微波热加工处理也同样适用。(本文来源于《云南师范大学》期刊2018-12-06)

罗归一[8](2018)在《基于介电特性检测的微波干燥控制与品质研究》一文中研究指出马铃薯(Potato),茄科草本植物,含有丰富的碳水化合物、蛋白质以及各种人体必需微量元素。随着现代人们对果蔬种类需求的提高,市面上出现了类似于芒果干、草莓干、土豆干等果蔬干制产品,其优点是携带方便、易保存且风味丰富。对于马铃薯的干燥技术,微波干燥由于其特殊的加热机理能保证其较高的干燥效率和较优的产品质量如今已得到广泛应用。值得注意的是,温度和微波功率作为两个关键的微波干燥工艺参数仍然存在很大的优化和改善空间。本文以马铃薯为原料,基于一个物料温度和含水率可在线检测、微波功率输出实时可调的微波干燥系统,将影响物料微波吸收能力的关键参数“介电特性”引入上位机控制程序中,指导系统微波功率输出和温度控制。通过比较多种干燥方案的能耗、产品品质、干燥效率,寻找优良的马铃薯微波干燥工艺。本课题的具体工作内容和结论如下:(1)运用数据分析软件Matlab建立介电特性(介电常数与介电损耗因子)与温度、含水率的二元方程。同时分析了在预设温度下马铃薯片介电特性随时间的变化规律;计算频率在2450 MHz时马铃薯片的微波穿透深度为加热均匀性提供参考。研究表明:马铃薯片微波干燥过程中介电常数与损耗因子受温度、湿基变化情况不尽相同。微波干燥前中期,穿透深度较稳定,干燥中后期由于介电常数的显着下降会造成穿透深度的大量提高。(2)研究在有无温度控制的情况下马铃薯片微波干燥特性及产品品质差异,比较不同预设温度下不同干燥时期温度控制偏差、干燥速率和产品品质差异。运用递延平均法建立物料可吸收功率与含水率(时间)的关系。研究表明:固定功率无温度控制方案会在干燥后期发生温度急速升高现象,导致产品炭化和产品质量的损伤。微波干燥过程中的输出功率的调整有助于物料温度的稳定和控制。基于预定含水率-功率曲线分布的可变微波功率与反馈温度控制相结合的干燥方案可以得到较佳的温度控制效果和产品品质质量。与传统固定功率控温干燥方案相比,由于功率水平的降低可以使系统整个干燥过程节约37%左右的能耗。(3)基于马铃薯片干燥过程介电特性的变化规律,研究了叁阶段不同功率温度控制方案和介电损耗因子反馈微波功率(变开/关频率)干燥方案的优缺点及应用前景。研究表明:叁阶段变功率控温干燥在干燥初期功率水平较高,中后期功率水平较低趋于稳定可以很好保证物料的加热均匀性。损耗因子反馈微波功率输出的干燥方案有助于干燥中期物料温度的稳定和控制。对于马铃薯片来说,当含水率下降到湿基为17%左右时,损耗因子反馈的功率可以降低物料的温度,最终产品也会显示出较优的品质质量。并且改变不同时间段的开/关比例可以进一步优化干燥过程,由于在干燥过程中不需加入温度反馈控制,对于大型工业微波加工农产品干燥方案的选用和设定具有一定的指导作用和现实意义。(本文来源于《江南大学》期刊2018-12-01)

黄孟阳,刘鹏,杨玺,刘秉国,张明宇[9](2018)在《草果微波干燥过程中介电特性研究》一文中研究指出采用TG-DTG热重分析技术和材料介电参数测试系统研究了草果脱水过程和草果含水率与介电常数、介电损耗、损耗角正切及穿透深度的关系。结果表明,草果的热失重过程分为自由水脱除阶段和束缚水脱除阶段,其介电常数和介电损耗随着含水率的降低存在平缓下降和急剧下降的分段变化趋势。草果自由水存在时,介电常数和介电损耗平缓下降;当草果只剩束缚水时,介电常数和介电损耗急剧下降。物料含水率越大,微波能损耗越大,穿透深度越小;相反,物料含水率越小,微波能损耗越小,穿透深度越大。物料穿透深度D_p与含水率ω_t存在y=Ae~(-ax)+y_0,符合指数关系。(本文来源于《农业工程》期刊2018年10期)

李美莹,申思,白鑫[10](2018)在《关于微波稠油降黏中介电特性的研究》一文中研究指出通过分析稠油微波降黏机理及电介质物理理论,探讨了稠油微波降黏的电介质机理及不同温度下稠油的弛豫频率的理论计算方法。分析得出微波频率在接近稠油的弛豫频率时降黏效果将达到最好,并得出不同温度下稠油弛豫频率的理论计算方法。(本文来源于《云南化工》期刊2018年10期)

微波介电特性论文开题报告

(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:

以分析纯的B_2O_3、V_2O_5和NiO为原料,采用传统的固相反应法制备了4NiO-B_2O_3-V_2O_5微波介质陶瓷。利用SEM、XRD和微波网络分析仪分别对材料的烧结行为、微观结构、相变特性和微波介电性能进行了系统的研究。结果表明,4NiO-B_2O_3-V_2O_5陶瓷为复相结构。当烧结温度由575℃升高至675℃时,样品的体积密度、品质因素(Q×f)和谐振频率温度系数(τ_f)值呈现出先增大后减小的趋势,ε_r一直减小。当烧结温度为650℃时,陶瓷具有最佳的微波介电性能:Q×f=19 692 GHz,ε_r=4.9,τ_f=-20×10~(-6)/℃。低的烧结温度、优异的微波介电性能表明4NiO-B_2O_3-V_2O_5陶瓷可以作为滤波器、谐振器等微波器件的备选材料。

(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。

微波介电特性论文参考文献

[1].洪超,辛凤,曾仁芬,张效华.0.95Ba_(0.6)Sr_(0.4)La_4Ti_4O_(15)-0.05TiO_2陶瓷的结构与微波介电特性研究[J].陶瓷学报.2019

[2].卢承铭,周焕福,张海林,李诗轩,邓积极.4NiO-B_2O_3-V_2O_5低温烧结微波介质陶瓷的烧结特性、相结构和微波介电性能研究[J].功能材料.2019

[3].高勇.典型材料高功率下微波介电特性研究[D].电子科技大学.2019

[4].邓亚民,周敏.添加微波脱硫助剂对新峪焦煤介电特性的影响[J].中国矿业.2019

[5].张梦迪,吕学鹏,郑勇.ZBS玻璃对0.6Li_2ZnTi_3O_8-0.4Li_2TiO_3陶瓷微波介电性能及烧结特性的影响[J].电子元件与材料.2019

[6].钟汝能,姚斌,向泰.微波频段下叁七粉的介电特性测量与分析[J].文山学院学报.2018

[7].钟汝能.微波热加工农产品的腔体结构优化与物料介电特性研究[D].云南师范大学.2018

[8].罗归一.基于介电特性检测的微波干燥控制与品质研究[D].江南大学.2018

[9].黄孟阳,刘鹏,杨玺,刘秉国,张明宇.草果微波干燥过程中介电特性研究[J].农业工程.2018

[10].李美莹,申思,白鑫.关于微波稠油降黏中介电特性的研究[J].云南化工.2018

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