微波磁性材料，基於射頻信號與材料磁化強度相互作用而廣泛用於微波器件的一類磁性材料。
基本介紹
- 中文名：微波磁性材料
- 套用：微波器件
由於套用頻率很高，只能是電阻率很高的磁性氧化物，故又稱微波鐵氧體材料。從晶體結構上可分為尖晶石型、石榴石型和六角型3類。共同特點是具有非常低的電損耗和磁損耗。微波波段的頻率範圍從300兆赫到3 000吉赫，相應波長範圍在1米至0.1毫米。在微波低頻段常用尖晶石型鎂錳鋁和鎂錳鐵氧體，而在毫米波段常用石榴石型釔鐵氧體(YIG)和尖晶石型鎳鋅鐵氧體。從機理上講，這些器件都利用了磁性材料在外磁場下的旋磁性，因此從學術上又稱為旋磁材料。所謂旋磁性，是指磁化旋度在外磁場作用下一定會產生繞著磁場的進動，當同時存在高頻交流磁場時，或對這進動產生阻尼，或與進動產生共振。即要使磁導率表現為張量特徵。由此可以做成種類繁多的微波鐵氧體器件。最常規的微波鐵氧體器件有：①環行器。指多連線埠非互易器件。當電磁波從連線埠1輸入，可幾乎無損耗地從連線埠2輸出，而連線埠3不能收到信號；同順序地由連線埠2輸入的電磁波只能從連線埠3輸出。這就是一隻環行方向為1→2→3→1的3連線埠環行器，在雷達和衛星通信方面廣為套用。②隔離器。指微波能量由連線埠A進入後只能由B連線埠輸出，其他通路都被匹配負載吸收。③微波開關。用於控制微波能量傳輸方向，在微波系統中廣泛套用。④移相器。在相控陣雷達技術中是關鍵微波器件之一。對飛彈、火箭、衛星和宇宙飛船等空中目標進行搜尋、跟蹤、識別、攔截等，都必須依靠計算機控制移相器的相位來改變雷達波束在空間的位置，實現空間掃描。對12吉赫以上的頻率，磁性鐵氧體移相器具有明顯的優勢；在2吉赫頻率以下，半導體移相器更為優越；在2～12吉赫，則各有所長。⑤調製器。利用鐵氧體對微波信號進行調幅、調頻或調相。
