题目：微带天线基板复合材料制备与性能研究

        随着通信技术的飞速发展，微带天线在军用、民用市场有着广大的应用前景，研制小型化、轻量化、宽带宽的天线具有现实意义。

        本文的研究目标是制备具有一定介电常数和磁导率，同时保持低介电损耗和低损耗的聚合物基磁介电复合材料，满足微带天线基板材料的性能要求。本研究采用传统的机械搅拌、冷压成型和固化烧结的方法制备了三种复合材料体系，分别为两相复合材料TiO2/PTFE体系和Fe3O4/PTFE体系及xFe3O4/yTiO2/(1-x-y)PTFE三相复合材料，最终获得具有较好介电性能与磁性能的复合材料。首先，表征了TiO2/PTFE复合材料的介电性能，范围为 ，满足聚合物基微波介质复合材料低介电常数和低介电损耗的性能要求。其次，研究了Fe3O4/PTFE体系的介电性能，填料质量比含量从10%增加到80%， 。最后，研究了Fe3O4/TiO2/PTFE复合材料微波介电性能和磁性能的变化规律。100 MHz到1 GHz频率下，实现复合材料电磁参数介电常数介于3-10之间，磁导率介于1-2.5之间，介电损耗在0-0.1之间，磁损耗在0-0.3之间。此材料既具有一定磁导率，同时保证低介电损耗和低磁损耗，可实现微带天线基板材料小型化因子的最大化。具备上述性能参数的基板材料在微带天线小型化方面有巨大的应用前景。

        使用Ansoft软件对微带天线进行计算机仿真，以制备的基板材料为例进行模拟，其电磁参数为 。所仿真的磁介质微带天线谐振频率为1 GHz，获得相对带宽9.5%，增益为0.07 dB，天线辐射效率为18%，相比纯介电材料 ，带宽增加了近6倍，同时保证了正的增益和较高的辐射效率，对于带宽要求较高的微带天线具有潜在应用。此外，通过改变材料的电磁参数和损耗值，对比仿真了基板材料参数对微带天线的影响，为进一步改进材料性能提供了依据。