[发明专利]无线通讯及无线网络微波陶瓷介质谐振器及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于电子通讯领域，涉及一种用陶瓷材料制备的微波陶瓷介质谐振器，具体地说是一种无线通讯及无线网络微波陶瓷介质谐振器。

背景技术

目前，随着无线通讯技术的发展，对无线通讯网络中基地站的性能要求越来越高，其中滤波器是重要的器件之一。原来基地站中的滤波器是金属空腔滤波器，它存在体积大，品质因素低，易发生跑频和飘移，因此每个基站均需建立恒温机房，建设有运行成本均很大，为了提高滤波器的性能，充分利用频道资源和体积，人们发明了在金属腔中加入微波陶瓷介质谐振器的介质腔滤波器。介质腔滤波器可以使原有的金属腔滤波器体积缩小，性能得以提高并使频率稳定度更好，可在几十瓦至数千瓦的功率条件下使用，其中最为关键的就是微波陶瓷介质谐振器。

发明内容

本发明的目的是针对现有的滤波器因缺乏高品质的谐振器导致体积大，建设运行成本高的问题，发明一种用于无线通讯及无线网络的微波陶瓷介质谐振器。

本发明的技术方案是：

一种微波陶瓷介质谐振器，其特征是它由以下质量百分数的材料组成：K₂O 0.01-0.5%，Al₂O₃ 5-15%，TiO₂ 15-45%，Fe₂O₃ 0.01-2%，SiO₂ 0.05-3%，MgO 0.1-3%，Cr₂O₃ 0.01-2%，ZrO₂ 0.01-3%，CaO 5-45%，La₂O₃ 0.1-35%，IrO₂ 0.001-0.5%，SrO 0.001-0.5%，Sm₂O₃ 0.1-5%，MnO 0.001-0.5%，Nd₂O₃ 0.1-40%，Gd₂O₃ 0.1-3%，CuO 0.001-0.5%，Pr₂O₃ 0.1-3%，PdO 0.01-1%，Dy₂O₃ 0.01-0.5%；各组份的质量百分比之各为100%。

优选的，所述的微波陶瓷介质谐振器由以下质量百分数的材料组成：K₂O 0.01-0.1%，Al₂O₃ 5-10%，TiO₂ 20-40%，Fe₂O₃ 0.01-1%，SiO₂ 0.05-2%，MgO 0.1-2%，Cr₂O₃ 0.01-1%，ZrO₂ 0.02-2%，CaO 10-40%，La₂O₃ 0.1-30%，IrO₂ 0.001-0.5%，SrO 0.001-0.2%，Sm₂O₃ 0.2-4%，MnO 0.002-0.3%，Nd₂O₃ 0.1-35%，Gd₂O₃ 0.1-2%，CuO 0.001-0.1%，Pr₂O₃ 0.2-2%，PdO 0.01-0.5%，Dy₂O₃ 0.01-0.3%。

所述的微波陶瓷介质谐振器的介电常数为ε_r=41~48，Q×f(品质因数和频率乘积)=24000~50000 GHz，温飘系数为τ_f =-2～2ppm/℃(-45℃～+105℃)。

所述的微波陶瓷介质谐振器是经混料、合成、细磨、喷雾造粒、成型、烧成和后加工制成的。

本发明的另一目的是提供微波陶瓷介质谐振器的制备方法，依次包括以下步骤：

1）混料、合成：称取上述原料组分按照比例混合均匀，在1100～1150℃下煅烧一次；

2）细磨：研磨使细度达到D90≤5μm；

3）喷雾造粒：加入粘结剂混合得到浆料，喷雾造粒；

4）成型：5MPa～10Mpa下压制成型得到生坯；

5）烧成：生胚在1400～1500℃下烧结5～10小时，即获得微波陶瓷介质谐振器。