[發(fā)明專利]一種鐵電微波濾波器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710703585.7
• 申請(qǐng)日: 2017-08-16
• 公開（公告）號(hào): CN107464970A
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李彼;劉秋香;李萬(wàn)朋;唐新桂;蔣艷平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H01P1/207
• 分類號(hào): H01P1/207;H01P1/215
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11227
• 代理人: 趙青朵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鐵電微波濾波器。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著無(wú)線通信系統(tǒng)的飛速發(fā)展，介電微波器件不斷被要求小型、低成本、高能量以及多功能化，介電調(diào)諧性薄膜材料因其潛在的器件應(yīng)用，受到越來(lái)越多的關(guān)注。

其中，可調(diào)濾波器作為可重構(gòu)系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，能夠有效利用有限的頻譜資源，緩解頻譜資源日益緊缺的狀況。因此，近年來(lái)受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者越來(lái)越廣泛深入的研究。鐵電薄膜可調(diào)濾波器具有體積小，易集成、調(diào)諧速度快、可靠性高等特點(diǎn)，成為國(guó)內(nèi)外各機(jī)構(gòu)研究可調(diào)濾波器的研究熱點(diǎn)。

鐵電調(diào)諧濾波器是利用鐵電薄膜電容與電感或微帶線等構(gòu)成諧振器，通過在薄膜電容的兩端施加電壓來(lái)改變電容值的大小，從而引起諧振頻率的變化。濾波器主要通過同軸線、波導(dǎo)、介質(zhì)諧振器和微帶線等方式實(shí)現(xiàn)。作為介電微波可調(diào)諧器件，希望其調(diào)諧量盡可能大，損耗盡可能小，從而保證器件的高調(diào)諧范圍、高品質(zhì)因子及高信號(hào)傳輸效率。因此，提高介電常數(shù)與調(diào)諧量，降低損耗成為調(diào)諧器件研究的主要追求目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種鐵電微波濾波器，本發(fā)明中的鐵電微波濾波器介電常數(shù)高、調(diào)諧量大。

本發(fā)明提供一種鐵電微波濾波器，包括金屬腔體、設(shè)置在金屬腔體內(nèi)的介質(zhì)諧振器、復(fù)合在腔體內(nèi)的Bi₂NiMnO₆薄膜器件以及設(shè)置在腔壁上的調(diào)諧螺絲；

所述Bi₂NiMnO₆薄膜器件包括依次復(fù)合的硅襯底、底電極、Bi₂NiMnO₆薄膜和頂電極。

優(yōu)選的，所述底電極包括SrRuO₃、FTO導(dǎo)電玻璃、ITO導(dǎo)電玻璃、Pt或LaNiO₃；

所述頂電極包括Au、Pt或Al。

優(yōu)選的，所述Bi₂NiMnO₆薄膜的厚度為100nm～120nm。

所述襯底的厚度為0.5～1mm；

所述底電極的厚度為80nm～90nm。

優(yōu)選的，所述Bi₂NiMnO₆薄膜器件按照以下步驟制得：

A)將LaNiO₃前驅(qū)液涂覆在襯底表面，烘干得到鍍有底電極的基底；所述LaNiO₃前驅(qū)液由La(NO₃)₃·5H₂O、NiC₄H₆O₄·4H₂O和乙二醇甲醚配制得到；

B)將Bi₂NiMnO₆前驅(qū)液涂覆底電極表面，烘干后得到鍍有鐵電前驅(qū)膜的襯底；所述Bi₂NiMnO₆前驅(qū)液由Bi(NO₃)₃·5H₂O、Ni(CH₃COO)₂·4H₂O、Mn(CH₃COO)₂·4H₂O和醋酸配制得到；

C)將鍍有鐵電前驅(qū)膜的襯底進(jìn)行退火，得到鍍有鐵電薄膜的襯底；

D)在鐵電薄膜的表面鍍頂電極，得到Bi₂NiMnO₆薄膜器件。

優(yōu)選的，所述退火在氮?dú)夂?或氧氣氣氛下進(jìn)行；

所述退火的溫度為550～700℃。

優(yōu)選的，所述金屬腔體為長(zhǎng)方形腔體，所述金屬腔體的長(zhǎng)度為90～120mm；寬度為90～120mm；高度為80～120mm；

優(yōu)選的，所述金屬腔體腔壁厚度為40～50mm。

優(yōu)選的，所述Bi₂NiMnO₆薄膜器件復(fù)合在所述金屬腔體內(nèi)部，位于所述金屬腔體的中心位置，兩端處于開路狀態(tài)。

優(yōu)選的，所述介質(zhì)諧振器的數(shù)量為3～5個(gè)；

所述介質(zhì)諧振器為陶瓷介質(zhì)諧振器。

優(yōu)選的，所述調(diào)諧螺絲與所述介質(zhì)諧振器成互相垂直方向設(shè)置。