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需求背景

微波介质陶瓷是指应用于微波频段电路中作为介质材料并完成一项或多项功能的陶瓷材料。近年来，微波介质陶瓷已经成为实现微波波导、介质隔离和介质谐振的关键材料，在谐振器、滤波器、微波介质天线、稳频振荡器和移相器等微波通讯系统中的关键元器件中得到了商业化应用。随着微波技术在无线通讯和卫星通讯系统中的应用得到重视，高频段微波逐步放开民用限制，以及4G/5G网络、Wimax、数字电视、汽车电子、无线局域网和卫星导航等通讯领域新技术不断涌现，微波介质陶瓷在新型通讯领域的发展前景十分辽阔。目前，微波技术发展倾向于实现微波元器件小型化、集成化、频率高端化和低成本化。与之对应的，对微波介质陶瓷的研究趋向于开发中介电常数材料，实现中介电常数微波介质陶瓷的低损耗化。为实现适中介电常数的微波介质陶瓷，具有较高的Q*f值以及零的谐振频率温度系数，近年来，国内外研究学者和企业做了大量的工作。其中介电常数接近45的体系包括Nenasheva等人发现的CaTiO3-NdAlO3体系(其介电常数εr＝44，Q*f＝32200GHz，温漂τf＝***℃)；Kucheiko等人发现的Ca(Al1/2Nb1/2)O3-CaTiO3体系(其介电常数εr＝***，Q*f＝29600GHz，温漂τf＝***℃)。但是，上述体系的Q*f值都偏低，且烧结温度均高于1300，无法满足要求。

需解决的主要技术难题

项目技术现状与存在问题：

***系列瓷粉已小批量量产，K30-K45瓷粉正在研发。

2.通过不断进行瓷料配方体系的优化调整最终满足器件使用要求。

3.研制经费100万元，产业化投资100万元，专业技术人员五名。

4.完整的微波介质陶瓷材料生产测试线。

5.具备K20瓷粉80吨/月的产能。

期望实现的主要技术目标

技术需求与预期目标：

研究通过改变器件的几何结构与改性优化微波陶瓷材料的介电性能，来达到有效调节工作频率和提高器件性能的目的。

主要致力于提高天线的导航性能和定位精度。研发军民两用介电常数在***区段、高Qf值（50000）、低温漂系列微波介质材料。具备月产60吨瓷粉的产能。"

需求解析

解析单位：陕西省西咸新区 解析时间：2023-10-14

李卫斌

西安电子科技大学

教授

综合评价

基于优异的微波介电性能，微波介质陶瓷元器件目前广泛应用于移动通信、卫星通讯、卫星导航与定位、航空航天、电子器件、汽车工业、万物互联等领域。其中，移动通信领域是微波介质陶瓷元器件的重要应用方向。介质谐振器、介质滤波器、介质双工器、介质多工器、卫星授时天线等均是通信基站的重要元器件。进入 5G 通信时代，微波介质陶瓷元器件在满足性能要求的条件下，符合 5G 基站小型化和轻量化的设计要求，并且能够解决高抑制的系统兼容问题，逐渐成为 5G 基站射频器件的重要选择方案。另一方面，万物互联、航空航天等领域的应用有望给微波介质陶瓷元器件带来新的市场增长点，微波介质陶瓷元器件作为基础性射频器件，应用前景将更加广阔。

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