微波介质陶瓷的谐振频率温度系数及影响因素

图 微波介质陶瓷粉 摄于康荣展台

微波介质陶瓷的谐振频率温度系数发展方向：

近零。以保证微波器件随工作环境温度变化的稳定性，实现滤波器的高稳定性和高可靠性。

连续可调。随着通信技术的发展，传统近零单一的频率温度系数已不能很好的满足要求，因此越来越宽的频率温度系数可调控范围愈显其必要性，微波介质陶瓷材料也向着温漂连续可调方向发展。

近零。以保证微波器件随工作环境温度变化的稳定性，实现滤波器的高稳定性和高可靠性。

连续可调。随着通信技术的发展，传统近零单一的频率温度系数已不能很好的满足要求，因此越来越宽的频率温度系数可调控范围愈显其必要性，微波介质陶瓷材料也向着温漂连续可调方向发展。

5G对 τf的要求越来越高，特别是目前滤波器用的镁钙钛材料体系呈现出跷跷板的一个状态，若满足高温近零，负温端难以保证，鱼与熊掌不可兼得，在不影响 Qf值和介电常数的情况下，调整温漂成为业内粉体研究难点。

2、谐振频率温度系数的影响因素

微波介质陶瓷频率温度系数 τf主要由介质陶瓷的线膨胀系数αl 和介电常数的温度系数 τε决定，谐振频率温度系数与线性膨胀系数、介电常数温度系数的关系式为：

通常情况下，介质陶瓷的线性膨胀系数 αl一般为正值，要使得频率温度系数 τf值为0，介电常数温度系数 τε应为负值，且为线性热膨胀系数的2倍。

实际上，单相陶瓷很难满足 τf为零的要求，因此，一般是选择采用不同频率温度系数的两相或多相材料的复合，来实现正负温度系数数值的抵消以达到最终近零的目标：

τf=v1τf1+v2τf2+…+vnτfn

滤波器陶瓷晶相影响温漂，也是调整配方的重要指标，可通过元素取代来调节微波介质陶瓷介电响应中离子位移极化的比例，以获得具有近零 τf的微波介质陶瓷。

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