文 献 综 述

1.1 微波介质陶瓷概述

微波介质陶瓷（MWDC）是指应用于微波频段（主要是300MHz-300GHz的UHF、SHF频段）电路中作为介质材料并完成一种或多种功能的陶瓷，是现代通信广泛使用的谐振器、滤波器、介质导波回路等微波元器件的关键材料。随着科技的发展，通信技术也在不断的进步，尤其是移动通信、卫星通信、全球卫星定位系统（GPS）、蓝牙技术以及无线局域网（WLA）等现代通信得到了飞速发展，对小型化、高性能化的微波电路和微波器件的需求量日益增加，由于微波信号的频率极高，波长极短，信息容量大，有强方向性、穿透性和吸收能力，并且微波设备可实现通信的保密性，十分有利于通信技术领域和军事领域中的应用。

1.2 微波介质陶瓷的分类

目前己开发并应用于实际的主要微波介电陶瓷材料，按照介电常数ε_r的大小，可将其分为3大类：

1.2.1 低ε_r、高Q值的微波介质陶瓷

低ε_r和高Q值的MWDC主要是BaOshy;MgOshy;Ta₂O₅、BaOshy;ZnOshy;Ta₂O₅、BaOshy;MgOshy;Nd₂O₅、BaOshy;ZnOshy;Nd₂O₅系统或它们之间的复合系统^[1-3]。其微波介电性能为：ε_r=25~30，Q=（l~3）#215;10⁴（在f≥10GHz下），τ_f≈0，主要用于f≧8GHz的卫星直播等微波通信机中作为介质谐振器件。

低ε_r和高Q值的MWDC中，B位复合钙钦矿结构化合物是近20年电子功能陶瓷领域最为耀眼的亮点。偏离化学分子式产生的钙钦矿结构的各种变体，是导致各种新性能的出现主要原因。具有A（BB#8217;）O₃型结构的复合钙钦矿材料，因为具有低介电损耗tanσ和高介电常数ε_r，而被广泛用作微波介质谐振器。Ba（Zn_1/3Ta_2/3）O₃（BZT）^[4]就是这类材料的典型代表：介电常数ε_r≈29，在10GHz下，品质因子Q≈9000，介电常数温度系数下τ_f≈#177;1#215;10^-6∕℃。

在对这类高Q值的MWDC的研究中发现，在微波频率下，材料品质因子Q值随钙钛矿晶胞中B位离子有序化程度的增加而增大；延长保温时间，可进-步提高材料的Q值。但是不足的地方是，这类材料的烧结温度普遍较高，一般为1500~1600℃。

1.2.2 高ε_r的微波介质陶瓷