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本文针对目前隔离器负载用微波吸收材料存在的主要问题,即吸收损耗、承受功率综合性能低,不能满足未来微波系统的发展需求,提出了隔离器负载用微波吸收材料的设计思路,并以环氧树脂为基体,羰基铁粉、W型钡铁氧体、BaTiO3为吸收剂,采用热压成形的方法制备复合微波吸收材料。测试了吸收材料的击穿强度、吸收损耗、以及使用该材料制作的隔离器的性能,并从材料的微观结构、电磁参数进行了分析讨论。主要结果如下:(1)采用热压工艺可以制备出吸收剂掺量较高、颗粒分散性较好的复合吸收体,在9MPa成形压力下制备的吸收体吸收损耗大,但随铁粉含量的提高,样品击穿强度逐渐降低。(2)将球磨后的片状羰基铁粉与环氧树脂复合,复合后的吸收体在8GHz处的吸收损耗为7.5dB·mm-1,但击穿电压极低无法满足使用。采用Stber法对片状羰基铁颗粒表面包覆一层SiO2,吸收体的击穿电压随包覆羰基铁颗粒时TEOS浓度的增大而提高,当TEOS浓度为1.2%时,吸收体在812GHz频率范围内的吸收损耗为5.17.3dB·mm-1,同时击穿强度可以达到930V·mm-1。(3)采用溶胶-凝胶法分别合成了钡铁氧体BaZn0.6Co1.4Fe16O27与BaTiO3粉末,并分别与羰基铁粉共混制备复合吸收体。铁氧体/羰基铁粉共混复合材料的吸波性能随铁氧体含量的提高而降低,而击穿强度则提高,但无法同时满足这两性能指标。BaTiO3/羰基铁粉共混复合材料与铁氧体/羰基铁粉共混复合材料的变化规律类似。当BaTiO3含量为40%时,吸收体8GHz处吸收损耗为5.3dB·mm-1,击穿电压值为770V·mm-1,均达到预定指标。(4)将达标样品(8GHz以上频率范围的吸收损耗达到5dB·mm-1,击穿强度达到700V·mm-1以上)作为负载放在GDP9046型812GHz隔离器中,器件性能为:电压驻波比<1.4、插损<0.4dB、隔离度≥20dB的相对带宽为100%;其中,隔离度≥30dB的相对带宽为30%。放在GTP9086A型618GHz隔离器中时,器件性能为:电压驻波比≤1.3、插损≤1.2dB、隔离度≥13dB的相对带宽为100%;其中,隔离度≥15dB的相对带宽为50%;隔离度≥20dB的相对带宽为20%。