环形器用微波铁氧体,是一种具有旋磁效应,应用在环形器制造领域,起到微波信号隔离、环形作用的材料。
环形器也称隔离器,为多端口器件,可以将进入任一端口的入射波传输到下一个端口,电磁波是其传输的主要信号,能够实现高频信号单向传输。环形器采用微波铁氧体材料实现单向传输,属于微波铁氧体器件,具有体积小、频带范围宽、插入损耗小等特点。
微波铁氧体,非线性各向异性磁性材料,磁导率受磁场变化而改变,在高频磁场、恒定直流磁场作用下,会产生旋磁特性,使得在微波铁氧体中传输的电磁波极化旋转,具有非互易性,从而实现电磁波单向传输。常见的环形器用微波铁氧体材料主要有石榴石型铁氧体、尖晶石型铁氧体。
5G通信基站环形器对器件的尺寸、插入损耗、回波损耗、隔离度、谐波抑制、功率容量、工作温度等性能要求较高,因此环形器用微波铁氧体需要具备优良的饱和磁化强度、铁磁共振线宽、自旋波线宽、介电常数、居里温度等参数,且厚度要求薄。
5G通信频率高、带宽大,对基站相关元器件的需求增加,同时对性能要求提高,并且,6G通信技术正在飞速发展,元器件的性能要求将持续攀升。此外,除通信领域外,环形器还可以应用在雷达、卫星遥感等领域,市场空间不断增大。以此来看,环形器用微波铁氧体行业发展前景广阔。
新思界
行业分析人士表示,我国环形器用微波铁氧体相关研究机构与制造企业主要有景德镇先进陶瓷研究院、中国航天科工集团有限公司、中国电子科技集团有限公司、西安天和防务技术股份有限公司、东阳富仕特磁业有限公司等。
2023年,中国航天科工集团有限公司研制的5G通信基站环形器隔离器用的微波铁氧体材料被列入《中央企业科技创新成果产品手册(2022年版)》;2024年7月,天和防务全资子公司南京彼奥电子科技有限公司无线通讯专用微波旋磁铁氧体及介质陶瓷材料项目一期工程竣工验收;2024年12月,东阳富仕特磁业有限公司获得一项名为“一种高介电常数高平均功率微波铁氧体材料及其制备方法”的专利授权。
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