射频铁氧体材料概述

铁氧体是由多种金属氧化物混合而成的高电阻磁性陶瓷材料，通常包括铁（Fe）、锌（Zn）、锰（Mn）、镍（Ni）、钴（Co）、钡（Ba）和锶（Sr）。这些金属氧化物具有磁性，可用于射频电路中的电感器、变压器/平衡转换器、隔离器、循环器、移相器、扼流圈、滤波器，甚至还有开关。铁氧体材料通常位于穿过或缠绕铁氧体规定“匝数”的导线附近位置。钇铁石榴石（YIG）是一个例外情况，它实际上是一种在生长方式上非常类似于硅晶体的铁氧体晶体，通常被抛光成球形，然后安装在悬挂在DC磁场中的导热棒上。

铁氧体主要用于凝聚磁场中的磁能，从而对电磁能进行频率控制。电磁波穿过铁氧体材料时几乎不会衰减，但是有一定程度的相移，这主要取决于铁氧体感应的直流磁场的强度。因此，在对铁氧体进行适当的设计后，可将其用于控制电磁场流动的相位和方向。

• 通用射频铁氧体器件
• 宽带变压器
• 共模扼流圈
• 转换器和倒相变压器
• 差模电感
• 窄带变压器
• 噪音滤波器
• 功率电感
• 电力变压器
• 脉冲变压器
• EMC/EMI扼流圈
• 循环器
• 隔离器
• 滤波器
• 开关
• 移相器
• YIG振荡器
• YIG滤波器
• YIG倍增器
• YIG合成器

对于用于射频应用的铁氧体来说，其重要的特征是随频率变化的磁导率、矫顽力和整个温度范围内的性能。由于构成RF铁氧体的各种材料具有不同的性能特征，因此专门选择了铁氧体的金属氧化物混合物来实现预期响应。在制作铁氧体时，将金属氧化物粉末与粘合剂混合直至制成浆料。然后将该浆料注入模具中，加热并加压，以获得所需的陶瓷材料特征（烧结）。在铁氧体材料的热量仍然很高的情况下施加磁场可以实现永久磁化，不过一般对于RF应用来说并不需要这样做。

根据混合和制造工艺，可以设定所需频率范围内的铁氧体磁导率。通过这种方式，某可以将些铁氧体设计成在给定的频率范围内损耗极高或极低。据此，可以将铁氧体制造成用作以千兆赫速度工作的高频变压器，或者可以设计成在电磁能量/电磁干扰（EMC/EMI）应用中高度抑制RF能量超过几兆赫。

基于铁氧体的射频电子元件通常至少要局部经过手工组装、测试和调整。这是由于铁氧体材料性能的较高公差以及制造这些器件以达到所需性能标准的构造和装配过程的机械公差所致。实际上，用于制造射频铁氧体的材料和结构的每种物理和电气特性都会影响这些组件的性能，因此自动化制造并不容易。