面向5G通信的微波介质陶瓷材料的研究进展与展望

张鹏,林健,贾强,杨晓军,李辉 (北京工业大学 材料与制造学部材料加工教研室)
摘要:微波介质陶瓷材料已成为5G通信天线、滤波器等关键部件的重要候选材料。为实现5G通信设备的小型化、高集成度,迫切需要微波陶瓷材料具有高频率稳定性、低损耗、高品质因子等特性。本文针对5G通信对微波介质陶瓷材料的新技术需求,概述了微波陶瓷材料在5G通信中的应用,着重对现有低介电常数、中介电常数和高介电常数微波陶瓷材料体系进行了回顾,并提出了进一步提升微波陶瓷高频率、低损耗、温度稳定性等性能的发展方向。本文旨在为研发新一代满足5G及其以上通信技术需求的微波介质陶瓷材料提供参考。
关键词:第五代移动通信技术;微波介质陶瓷;微波介电性能;应用

目录介绍

1 微波介质陶瓷在5G通信中的应用

1.1 微波介质陶瓷在5G天线中的应用

1.2 微波介质陶瓷在5G滤波器和耦合器中的应用

1.3 微波介质陶瓷在5G射频前端模块中的作用

2 5G微波介质陶瓷的关键技术需求

2.1 高频率特性优化

2.2 低损耗和高品质因子的实现

2.3 尺寸和重量的优化

3 微波介质陶瓷材料的研究进展

3.1 低介电常数微波介质陶瓷

1)Al2O3体系

2)钨酸盐体系

3)钛酸盐体系

3.2 中介电常数微波介质陶瓷

1)ABO3体系

2)A(B’1/3B’’2/3)O3体系

3)BaO-TiO2体系

3.3 高介电常数微波介质陶瓷

1)BaO-Ln2O3-TiO2体系

2)(A’1-xA’’x)BO3体系

3)CaO-Li2O-Ln2O3-TiO2体系

4 结论与展望

 

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