CN112397861A - 一种用于移动通信隔离器，环行器中的介质环及介质管 - Google Patents

一种用于移动通信隔离器，环行器中的介质环及介质管 Download PDF

Info

Publication number
CN112397861A
CN112397861A CN202011209234.9A CN202011209234A CN112397861A CN 112397861 A CN112397861 A CN 112397861A CN 202011209234 A CN202011209234 A CN 202011209234A CN 112397861 A CN112397861 A CN 112397861A
Authority
CN
China
Prior art keywords
medium
mobile communication
circulator
isolator
ring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011209234.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112397861B (zh
Inventor
薛凌
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nanjing Xinzhi Electronic Material Technology Co ltd
Original Assignee
Nanjing Xinzhi Electronic Material Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nanjing Xinzhi Electronic Material Technology Co ltd filed Critical Nanjing Xinzhi Electronic Material Technology Co ltd
Priority to CN202011209234.9A priority Critical patent/CN112397861B/zh
Publication of CN112397861A publication Critical patent/CN112397861A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112397861B publication Critical patent/CN112397861B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/32—Non-reciprocal transmission devices
    • H01P1/36—Isolators
    • H01P1/375—Isolators using Faraday rotators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/32—Non-reciprocal transmission devices
    • H01P1/36—Isolators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/32—Non-reciprocal transmission devices
    • H01P1/38—Circulators
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
    • H01P1/00—Auxiliary devices
    • H01P1/32—Non-reciprocal transmission devices
    • H01P1/38—Circulators
    • H01P1/393—Circulators using Faraday rotators
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Landscapes

  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Inorganic Insulating Materials (AREA)

Abstract

本发明提出了一种用于移动通信隔离器，环行器中的介质环及介质管，按质量百分数包括如下组分：MgO:10％～35％，TiO2:35.0％～60.0％，CaO:0.5％～35.0％，SiO2:0.1％～3.0％，BaO:0.01％～1.0％，Al2O3:0.5％～5.0％，La2O3:0.01％～5.0％，CoO:0.01％～1.0％，SrO:0.01％～1.0％，m2O3:0.01％～5.0％，ZnO:0.01％～5.0％，Fe2O3:0.01％～1.0％。本发明通过不同金属氧化物的配比来制得性能优异、高品质因数的微波陶瓷材料及介质谐振器，来匹配5G通讯需求的微波介质材料以及5G通讯所用到的介质谐振器等元器件产品，能够显著减小体积，提高性能。

Description

一种用于移动通信隔离器，环行器中的介质环及介质管
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种用于移动通信隔离器，环行器中的介质环及介质管。
背景技术
现有的材料，国内主要是用来生产GPS以及北斗天线等用途，不能满足用作5G通信中隔离器和环行器小型化的要求。
随着现在科技的发展，5G网络的建设也已经开始，由于5G有着频率高，带宽大的优势同时也有着波长短，传输距离容易受环境影响等问题，因此对其中的元器件都有着要小型化的要求。因此作为其中的隔离器和环行器也和之前4G时代对产品的尺寸有着更加小型化的要求。现在5G由于对数据传输量以及用户数量的要求极高，因此在基站设计上和原有4G基站有很大不同，其中介质元器件的数量比4G时代有5-10倍的增加，因此体积，能耗等都是需要设计者优先考虑的。由于隔离器和环行器中铁氧体的介电常数基本都在14～15之间，所以，频率一定时，铁氧体的大小也就被决定了，如果想缩小铁氧体的大小(如果想缩小隔离器和环形器的体积)，解决的办法就是在铁氧体外加上介电常数更大的微波介质材料来拉高整体的介电常数。(意思就是频率是和介电常数相关的，而且关系是倒数的开方，例：空气的介电常数是1，如果用金属空腔做的产品体积为1的话，用介电常数是36的材料做一个相同频率的介质腔的产品体积就是金属空腔体积的1/6。所以如果用介电常数14的材料做一个固定频率的产品的体积如果为1，那一个在介电常数14的材料外面再加上介电常数更高的介质环这样一个复合介质做的产品，体积大小约为原来尺寸的2/3)。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的缺陷，本发明提出了一种用于移动通信隔离器，环行器中的介质环及介质管，以解决上述背景技术中遇到的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种用于移动通信隔离器，环行器中的介质环及介质管，按质量百分数包括如下组分：MgO:10％～30％，TiO2:57％～61.3％，CaO:4.8％～24％，SiO2:0.9％～1.4％，BaO:0.7％～1.0％，Al2O3:1.3％～5.0％，La2O3:2.6％～5.0％，CoO:0.01％～0.1％，SrO:1.5％～2％，Mn2O3:0.01％～0.1％，ZnO:4.5％～5.0％，Fe2O3:0.01％～0.1％。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一技术方案是：一种用于移动通信隔离器，环行器中的介质环及介质管的制备方法，包括如下步骤：
S1、将配好的原料置于卧式球磨机中混合后装入匣钵中，匣钵放入高温电炉在1100℃下进行反应；
S2、将S1中反应好的粉料再次放入卧式球磨机中进行二次研磨后将细磨好的浆料通过蠕动泵打入喷雾塔中喷雾造粒；
S3、将S2中所得的喷雾造粒料放入自动成型干粉压机中，粉料通过管道填充至自动成型干粉压机的模具中，经过压制得到需要的形状即得毛坯；
S4、将S3中成型好的的毛坯放入高温电炉中进行高温烧结，烧结温度为1350℃～1450℃，烧结时间为5d～7d，烧结后经过磨加工即得成品。
进一步地，所述S1和S2研磨过程中需加入研磨球以及去离子水。
进一步地，所述S4中所得成品加工后安捷伦网络分析仪上，通过相应的夹具，把需要测试的产品放入进行频率，Q值等的测试。
进一步地，所述用于移动通信隔离器，环行器中的介质环及介质管外径为4mm～60mm，内径为2.4mm～50mm，所述介质环厚度为0.5mm～3mm，所述介质管高度为12mm～23mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果包括：通过不同金属氧化物的配比来制得性能优异、高品质因数的微波陶瓷材料及介质谐振器，来匹配5G通讯需求的微波介质材料以及5G通讯所用到的介质谐振器等元器件产品，能够显著减小体积，提高性能。
附图说明
参照附图来说明本发明的公开内容。应当了解，附图仅仅用于说明目的，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。在附图中，相同的附图标记用于指代相同的部件。其中：
图1示意性显示了根据本发明一个实施方式提出的介质环的结构示意图。
图2示意性显示了根据本发明一个实施方式提出的介质管的结构示意图。
图中标号：1-外径，2-内径。
具体实施方式
容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。
一种用于移动通信隔离器，环行器中的介质环及介质管的制备方法，包括如下步骤：
S1、将配好的原料置于卧式球磨机中混合后装入匣钵中，匣钵放入高温电炉在1100℃下进行反应；
S2、将S1中反应好的粉料再次放入卧式球磨机中进行二次研磨后将细磨好的浆料通过蠕动泵打入喷雾塔中喷雾造粒；
S3、将S2中所得的喷雾造粒料放入自动成型干粉压机中，粉料通过管道填充至自动成型干粉压机的模具中，经过压制得到需要的形状即得毛坯；
S4、将S3中成型好的的毛坯放入高温电炉中进行高温烧结，烧结温度为1350℃～1450℃，烧结时间为5d～7d，烧结后经过磨加工即得成品。
S1和S2研磨过程中需加入研磨球以及去离子水。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
实施例1
以用于移动通信隔离器，环行器中的介质环及介质管总质量100g为基准，称取氧化镁30g，氧化钛61.3g，氧化钙4.8g，氧化硅0.9g、三氧化二铝1.3g，氧化锶1.5g，三氧化二钐0.1g，三氧化二铁0.1g，按照上述制备方法即得介质环或介质管。
将介质环或介质管加工后置于安捷伦网络分析仪上，通过相应的夹具，把需要测试的产品放入进行频率，Q值等的测试，测得本微波陶瓷材料的介电常数εr＝20.2±1.0，Qf＝55000—65000GHz，在-45℃～+105℃内谐振频率温度系数τf＝0～±10ppm/℃。
当使用频率为7GHz时，其性能情况如下：
fo＝7.0±0.105GHz，Qo＝8000-8500,τf＝0±10ppm/℃(-45℃-+105℃)
实施例2
以用于移动通信隔离器，环行器中的介质环及介质管总质量100g为基准，称取氧化镁16g，氧化钛60.8g，氧化钙11.5g，氧化钡0.7g，氧化硅1.4g、三氧化二铝5g，氧化锌4.5g，氧化钴0.1g，按照上述制备方法即得介质环或介质管。
将介质环或介质管加工后置于安捷伦网络分析仪上，通过相应的夹具，把需要测试的产品放入进行频率，Q值等的测试，测得本微波陶瓷材料的介电常数εr＝30.5±1.5，Qf＝15000—18000GHz，在-45℃～+105℃内谐振频率温度系数τf＝+30～±10ppm/℃。
当使用频率为6GHz时，其性能情况如下：
fo＝6.0±0.09GHz，Qo＝2500-3000,τf＝30±10ppm/℃(-45℃-+105℃)
实施例3
以用于移动通信隔离器，环行器中的介质环及介质管总质量100g为基准，称取氧化镁10g，氧化钛57g，氧化钙24g，氧化锶2g、氧化硅1.4g，三氧化二铝3g，氧化镧2.6gg，按照上述制备方法即得介质环或介质管。
将介质环或介质管加工后置于安捷伦网络分析仪上，通过相应的夹具，把需要测试的产品放入进行频率，Q值等的测试，测得本微波陶瓷材料的介电常数εr＝50.0±1.5，Qf＝10000—12000GHz，在-45℃～+105℃内谐振频率温度系数τf＝+70～±10ppm/℃。
当频率在4.5GHz时，其性能情况如下：
fo＝4.5±0.0675GHz，Qo＝2200～2600,τf＝70±10ppm/℃(-45℃-+105℃)
实施例4
以用于移动通信隔离器，环行器中的介质环及介质管总质量100g为基准，称取氧化镁16g，氧化钛60.8g，氧化钙11.5g，氧化钡0.8g，氧化硅1g，氧化镧4g，氧化锶1.2g，三氧化二钐0.05g，氧化锌4.55g，三氧化二铁0.05g，氧化钴0.05g，按照上述制备方法即得介质环或介质管。
将介质环或介质管加工后置于安捷伦网络分析仪上，通过相应的夹具，把需要测试的产品放入进行频率，Q值等的测试，测得本微波陶瓷材料的介电常数εr＝30.5±1.5，Qf＝15000—18000GHz，在-45℃～+105℃内谐振频率温度系数τf＝+30～±10ppm/℃。
当使用频率为6GHz时，其性能情况如下：
fo＝6.0±0.09GHz，Qo＝2500-3000,τf＝30±10ppm/℃(-45℃-+105℃)
实施例5
以用于移动通信隔离器，环行器中的介质环及介质管总质量100g为基准，称取氧化镁12.6g，氧化钛57g，氧化钙13.47g，三氧化二铝5g，氧化钡1g，氧化硅0.9g，氧化镧5g，三氧化二钐0.01g，氧化锌5g，三氧化二铁0.01g，氧化钴0.01g，按照上述制备方法即得介质环或介质管。
将介质环或介质管加工后置于安捷伦网络分析仪上，通过相应的夹具，把需要测试的产品放入进行频率，Q值等的测试，测得本微波陶瓷材料的介电常数εr＝50.0±1.5，Qf＝10000—12000GHz，在-45℃～+105℃内谐振频率温度系数τf＝+70～±10ppm/℃。
当频率在4.5GHz时，其性能情况如下：
fo＝4.5±0.0675GHz，Qo＝2200～2600,τf＝70±10ppm/℃(-45℃-+105℃)
介质环的工作原理是介质有着较高的介电常数，很小的介电损耗以及良好的温度稳定性，在与环中间的悬磁在电磁波的作用下，可以提高悬磁的介电常数以及稳定悬磁的波动，达到整体器件的小型化。
本发明的技术范围不仅仅局限于上述说明中的内容，本领域技术人员可以在不脱离本发明技术思想的前提下，对上述实施例进行多种变形和修改，而这些变形和修改均应当属于本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种用于移动通信隔离器，环行器中的介质环及介质管，其特征在于，按质量百分数包括如下组分：MgO:10％～30％，TiO2:57％～61.3％，CaO:4.8％～24％，SiO2:0.9％～1.4％，BaO:0.7％～1.0％，Al2O3:1.3％～5.0％，La2O3:2.6％～5.0％，CoO:0.01％～0.1％，SrO:1.5％～2％，Mn2O3:0.01％～0.1％，ZnO:4.5％～5.0％，Fe2O3:0.01％～0.1％。
2.一种用于移动通信隔离器，环行器中的介质环及介质管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将配好的原料置于卧式球磨机中混合后装入匣钵中，匣钵放入高温电炉在1100℃下进行反应；
S2、将S1中反应好的粉料再次放入卧式球磨机中进行二次研磨后将细磨好的浆料通过蠕动泵打入喷雾塔中喷雾造粒；
S3、将S2中所得的喷雾造粒料放入自动成型干粉压机中，粉料通过管道填充至自动成型干粉压机的模具中，经过压制得到需要的形状即得毛坯；
S4、将S3中成型好的的毛坯放入高温电炉中进行高温烧结，烧结温度为1350℃～1450℃，烧结时间为5d～7d，烧结后经过磨加工即得成品。
3.根据权利要求2所述的用于移动通信隔离器，环行器中的介质环及介质管的制备方法，其特征在于，所述S1和S2研磨过程中需加入研磨球以及去离子水。
4.根据权利要求2所述的用于移动通信隔离器，环行器中的介质环及介质管的制备方法，其特征在于，所述S4中所得成品加工后置于安捷伦网络分析仪上，通过相应的夹具，把需要测试的产品放入进行频率，Q值等的测试。
5.根据权利要求1-4任一所述的用于移动通信隔离器，环行器中的介质环及介质管及其制备方法，其特征在于，所述用于移动通信隔离器，环行器中的介质环及介质管外径为4mm～60mm，内径为2.4mm～50mm，所述介质环厚度为0.5mm～3mm，所述介质管高度为12mm～23mm。
CN202011209234.9A 2020-11-03 2020-11-03 一种用于移动通信隔离器或环行器中的介质环及介质管 Active CN112397861B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011209234.9A CN112397861B (zh) 2020-11-03 2020-11-03 一种用于移动通信隔离器或环行器中的介质环及介质管

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011209234.9A CN112397861B (zh) 2020-11-03 2020-11-03 一种用于移动通信隔离器或环行器中的介质环及介质管

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112397861A true CN112397861A (zh) 2021-02-23
CN112397861B CN112397861B (zh) 2022-05-20

Family

ID=74598173

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011209234.9A Active CN112397861B (zh) 2020-11-03 2020-11-03 一种用于移动通信隔离器或环行器中的介质环及介质管

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112397861B (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001027942A1 (en) * 1999-10-13 2001-04-19 Morgan Matroc Limited Dielectric ceramic composition
EP1216974A1 (en) * 2000-12-20 2002-06-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Dielectric ceramic-glass composite and dielectric device
CN101811864A (zh) * 2010-04-20 2010-08-25 杭州电子科技大学 近零谐振频率温度系数的微波介质陶瓷材料及其制备方法
CN102442823A (zh) * 2011-09-26 2012-05-09 电子科技大学 一种微波介质陶瓷材料及其制备方法
CN103833334A (zh) * 2013-07-23 2014-06-04 南京智元微波科技有限公司 高品质因数微波陶瓷介质谐振器
CN104230329A (zh) * 2014-09-15 2014-12-24 电子科技大学 一种低温烧结微波陶瓷材料及其制备方法
CN105399422A (zh) * 2015-12-15 2016-03-16 广东国华新材料科技股份有限公司 一种stla微波介质陶瓷材料及其制备方法与应用
CN106631001A (zh) * 2016-11-18 2017-05-10 电子科技大学 Mg‑Ca‑Ti基微波多层陶瓷电容器用介质材料及其制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001027942A1 (en) * 1999-10-13 2001-04-19 Morgan Matroc Limited Dielectric ceramic composition
EP1216974A1 (en) * 2000-12-20 2002-06-26 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Dielectric ceramic-glass composite and dielectric device
CN101811864A (zh) * 2010-04-20 2010-08-25 杭州电子科技大学 近零谐振频率温度系数的微波介质陶瓷材料及其制备方法
CN102442823A (zh) * 2011-09-26 2012-05-09 电子科技大学 一种微波介质陶瓷材料及其制备方法
CN103833334A (zh) * 2013-07-23 2014-06-04 南京智元微波科技有限公司 高品质因数微波陶瓷介质谐振器
CN104230329A (zh) * 2014-09-15 2014-12-24 电子科技大学 一种低温烧结微波陶瓷材料及其制备方法
CN105399422A (zh) * 2015-12-15 2016-03-16 广东国华新材料科技股份有限公司 一种stla微波介质陶瓷材料及其制备方法与应用
CN106631001A (zh) * 2016-11-18 2017-05-10 电子科技大学 Mg‑Ca‑Ti基微波多层陶瓷电容器用介质材料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘士强等: "高介电常数聚合物基复合材料的研究进展", 《黑龙江科学》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112397861B (zh) 2022-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003048773A (ja) 超高周波チップインダクター用材料及びその製造方法
CN104692795B (zh) 一种超低损耗钛酸镁锂微波介质陶瓷材料及其制备方法
CN104860669A (zh) 高温烧制铁氧体-陶瓷一体化基板及制备方法
US11629102B2 (en) Li3Mg2SbO6-based microwave dielectric ceramic material easy to sinter and with high q value, and preparation method therefor
CN113149645B (zh) 一种低温烧结温度稳定型复合微波介质陶瓷及其制备方法
CN104016664A (zh) 一种低介电常数微波陶瓷材料的制备方法
CN111499372A (zh) 一种低温节能制备LiMgPO4微波陶瓷材料的方法
CN104557019A (zh) 超低温烧结温度稳定型微波介电陶瓷LiBiB2O5及其制备方法
CN102603292B (zh) 一种用于可低温烧结微波介电陶瓷的复合氧化物
CN112397861B (zh) 一种用于移动通信隔离器或环行器中的介质环及介质管
CN113754434A (zh) 一种铈酸锶系中介电常数微波介质陶瓷材料及其制备方法
CN111187062B (zh) 一种CaSnSiO5-K2MoO4基复合陶瓷微波材料及其制备方法
CN104193336A (zh) 一种低烧微波介质陶瓷材料及其制备方法
CN104710175B (zh) 一种低介电常数锆酸镁锂微波介质陶瓷材料及其制备方法
CN105503202A (zh) 一种新型低损耗Li2MgZrO4微波介质陶瓷材料及制备方法
CN101265097B (zh) 一种低温烧结的复合微波介质陶瓷及其制备方法
CN103922719A (zh) 可低温烧结的超低介电常数微波介电陶瓷TiP2O7及其制备方法
CN103524126A (zh) 低温烧结微波介电陶瓷CaBi2O4及其制备方法
CN105198422A (zh) 一种Li3Ni2NbO6微波介质材料及其制备方法
CN103896572B (zh) 可低温烧结的温度稳定型微波介电陶瓷Li3PO4及其制备方法
CN102531568A (zh) 可低温烧结微波介电陶瓷LiBa4Bi3O11及其制备方法
CN103172386B (zh) 一种微波陶瓷用添加剂的制备方法及其使用方法
CN105732031A (zh) 一种镍掺杂的Li3Mg2NbO6陶瓷材料及制备方法
CN109734439A (zh) 一种中介电常数复合微波介质陶瓷材料及其制备方法
CN104944938A (zh) 一种中低烧结温度的微波介质陶瓷及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant