[发明专利]一种谐振子及制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及介质谐振子领域，更具体来说，涉及一种谐振频率温度稳定性好的谐振子及制备方法。

【背景技术】

介质谐振子就是指产生谐振频率的电子元件，常用的分为石英晶体谐振子和陶瓷谐振子，具有稳定，抗干扰性能良好的特点，广泛应用于各种电子产品中。陶瓷谐振子具有体积小，重量轻，品质因数高，稳定性好等优点，特别适用于微带电路或微波集成电路中，受到很大重视，发展很快。现有陶瓷谐振子介电常数在20-40之间，当陶瓷材料介电常数高于40时，其损耗迅速增加，其品质因数与谐振频率的乘积往往低于40000GHz，并且谐振频率温度稳定性变差，因而不利于制作谐振子。

【发明内容】

本发明所要解决的第一个技术问题是：提供一种谐振频率温度系数稳定的谐振子及其制备方法，并且该谐振子的介电常数可达40～50、品质因素Qf不低于40000GHz；

本发明所要解决的第二个技术问题是：通过控制调节部分的体积比来调节所制备的谐振子的谐振频率温度系数，从而使谐振频率温度系数可根据实际应用环境调节。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种谐振子，包括由Qf为50000GHz～200000GHz、介电常数为30～70的陶瓷粉制成的主体部分和由谐振频率温度系数τ_f2为负的陶瓷粉制成的调节部分。

所述谐振子还包括连接所述主体部分和所述调节部分的粘接层部分。

所述谐振频率温度系数τ_f2小于-100ppm/℃。

所述谐振子的谐振频率温度系数τ_f＝V₁/(V₁+V₂)τ_f1+V₂/(V₁+V₂)τ_f2；其中V₁为所述主体部分的体积、V₂为所述调节部分的体积、τ_f1为所述主体部分的谐振频率温度系数。

所述调节部分的介电常数为30～60。

制备所述主体部分的陶瓷粉为A(B_1/3C_2/3)O₃-Xwt％WO₃，其中A为Ba、Sr或Ca，B为Ni、Co、Sr、Ca、Mn、Cd、Zn或Mg，C为Nb或Ta，X为0～10。

制备所述调节部分的陶瓷粉为(Li_1/2Ln_1/2)TiO₃，其中Ln为Nd或Sm。

一种制备谐振子的方法，所述制备方法包括以下步骤：

将Qf为50000GHz～200000GHz、介电常数为30～70的陶瓷粉制成谐振子的主体部分；

将谐振频率温度系数τ_f2为负的陶瓷粉制成谐振子的调节部分；

将制备的主体部分和调节部分连接形成所需的谐振子。

所述主体部分和所述调节部分连接之前，按谐振子所应用的滤波器的波导模式和谐振频率将所述主体部分和所述调节部分加工出预设要求的外形尺寸。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明的谐振子包括高介电常数、高Qf的陶瓷粉(如A(B_1/3C_2/3)O₃-Xwt％WO₃类的陶瓷粉)制备的主体部分和谐振频率温度系数为负的陶瓷粉(如(Li_1/2Ln_1/2)TiO₃类的陶瓷粉)制备的调节部分，这种结构的谐振子，不仅满足了高介电常数(如介电常数可到40～50)、高Qf(Qf不低于40000GHz)，还能使该谐振子的谐振频率温度稳定性好；并且还可以根据谐振子的谐振频率温度系数公式τ_f＝V₁/(V₁+V₂)τ_f1+V₂/(V₁+V₂)τ_f2，通过改变调节部分的体积比来调节所制备的谐振子的谐振频率温度系数，从而使谐振频率温度系数可根据实际应用环境调节，而不需做材料配方上的改动，非常适合用于制作介质滤波器；同时该制作工艺简单、操作方便，可大规模工业制作。

【附图说明】