[發(fā)明專利]一種全超導(dǎo)微波腔體濾波器及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811607777.9
• 申請(qǐng)日: 2018-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109638396A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 呂琴麗;李帥;王樹(shù)茂
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 有研工程技術(shù)研究院有限公司
• 主分類號(hào): H01P1/207
• 分類號(hào): H01P1/207;H01P11/00
• 代理公司: 北京眾合誠(chéng)成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 張文寶

本發(fā)明公開(kāi)了一種全超導(dǎo)微波腔體濾波器及其制備方法，所述濾波器結(jié)構(gòu)為：常導(dǎo)金屬腔體，施加于金屬腔體內(nèi)表面的過(guò)渡層，以及施加于過(guò)渡層上的超導(dǎo)涂層。該全超導(dǎo)微波腔體濾波器采用超導(dǎo)涂層材料，在微波腔體濾波器的整體內(nèi)壁形成一層超導(dǎo)涂層，利用超導(dǎo)涂層在轉(zhuǎn)變溫度下的優(yōu)良微波性能，使濾波器具有品質(zhì)因素高、微波損耗低、阻帶帶邊陡峭、帶外抑制好等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微波電子器件及其功能材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種全超導(dǎo)微波腔體濾波器及其制備方法。

背景技術(shù)

超導(dǎo)微波濾波器是一種重要的超導(dǎo)電子器件，也是超導(dǎo)材料在弱電領(lǐng)域應(yīng)用的重要領(lǐng)域。在臨界條件下，同常導(dǎo)金屬相比，釔鋇銅氧(YBCO)等高溫超導(dǎo)材料具有更低的射頻和微波電阻，通常可以比常導(dǎo)金屬低2-3個(gè)數(shù)量級(jí)。因而由高溫超導(dǎo)材料制備的濾波器具有插入損耗低、帶邊陡峭、帶外抑制好等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明單位已獲授權(quán)專利(專利授權(quán)號(hào)：CN202405400 U)公開(kāi)了一種帶有高溫超導(dǎo)塊材的低損耗微波腔體濾波器，極大地改善了微波腔體濾波器的微波損耗，提高了濾波器的整體性能。但就濾波器性能而言，帶有高溫超導(dǎo)塊材的微波腔體濾波器，限于工藝條件和制備能力，只是將腔體濾波器中的諧振桿部分采用高溫超導(dǎo)材料替代，而微波腔體濾波器中的其他部分，如：濾波器主體中的內(nèi)壁部分、上下蓋部分依然采用常導(dǎo)金屬表面，限制了其性能的進(jìn)一步提高。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題，本發(fā)明將微波腔體濾波器所有面向微波傳輸?shù)牟糠志捎贸瑢?dǎo)涂層材料制備，從而得到具有全超導(dǎo)涂層表面的微波腔體濾波器，進(jìn)一步提高微波腔體濾波器在低溫下的使用性能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明包括如下技術(shù)方案：

一種全超導(dǎo)微波腔體濾波器，包括：主體，所述主體的腔體內(nèi)表面有過(guò)渡層，以及施加于過(guò)渡層上的超導(dǎo)涂層。

如上所述的全超導(dǎo)微波腔體濾波器，其中，該微波腔體濾波器為近微波和L、S、C、X和Ku等波段工作的腔體濾波器。

如上所述的全超導(dǎo)微波腔體濾波器，其中，該微波腔體濾波器能夠工作在77K以下溫度條件下。

如上所述的全超導(dǎo)微波腔體濾波器，其中，該微波腔體濾波器腔體主體采用的常導(dǎo)金屬為Fe、Cu或Ag。

如上所述的全超導(dǎo)微波腔體濾波器，其中，該過(guò)渡層為在微波腔體濾波器整體內(nèi)壁形成的金屬氧化物層，如CeO₂、MgO等，所述過(guò)渡層厚度為10～100nm。

如上所述的全超導(dǎo)微波腔體濾波器，其中，該超導(dǎo)涂層為在微波腔體濾波器整體內(nèi)壁過(guò)渡層上形成的稀土鋇銅氧，所述超導(dǎo)涂層厚度為1～10um。

另一方面，本發(fā)明還包括如上所述的全超導(dǎo)微波腔體濾波器的制備方法，該方法包括如下步驟：

A.采用常規(guī)金屬加工技術(shù)，制備微波腔體濾波器腔體主體，包括腔體和蓋；將所述主體在無(wú)水乙醇、丙酮中進(jìn)行超聲清洗20分鐘，后取出烘干；

B.在所述腔體內(nèi)表面上，采用保形性優(yōu)異的物理或化學(xué)方法制備過(guò)渡層，過(guò)渡層厚度為10～100nm；

C.在上述過(guò)渡層上，采用保形性優(yōu)異的物理或化學(xué)方法制備超導(dǎo)涂層，超導(dǎo)涂層厚度為1～10um。

D.將濾波器腔體和蓋通過(guò)螺釘進(jìn)行固定，形成全超導(dǎo)微波腔體濾波器。

本發(fā)明的有益效果在于：將超導(dǎo)涂層的低損耗特性應(yīng)用于微波腔體濾波器，從而制備出性能更加優(yōu)越的微波腔體濾波器，包括更好的帶邊、帶阻特性、更高的品質(zhì)因素、更低的微波損耗等；同時(shí)微波腔體濾波器具有明顯的高功率特性，從而拓展超導(dǎo)材料應(yīng)用于高功率器件。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1全超導(dǎo)微波腔體濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式