陶瓷谐振器的温度稳定性主要受以下因素影响:
1. 材料组成:不同材料的谐振频率温度系数(τf)不同,通过调整材料组成可以优化温度稳定性。
2. 晶格结构:晶格结构的变化会影响谐振频率随温度变化的敏感度。
3. 离子位移极化和电子位移极化:通过改变这两种极化的比例,可以调节频率温度系数的正负与大小。
4. 晶格热膨胀系数:晶格热膨胀系数影响谐振频率的温度系数。
5. 剩余极化强度:在压电陶瓷振子中,剩余极化强度对谐振频率的温度稳定性有重要影响。
6. 温度系数:谐振频率的温度系数(τf)是描述谐振器热稳定性的参数,表示温度变化时谐振频率的漂移程度。
例如,CaTiO3基微波介质陶瓷通过调整离子位移极化和电子位移极化的比例,可以调节频率温度系数。而PYN-PZT压电陶瓷展现出出色的温度稳定性,其谐振频率的温度系数在高达300°C的温度范围内保持在0.5%以上。
这些因素的理解和控制对于设计具有良好温度稳定性的陶瓷谐振器至关重要。