Journal of the Korean Magnetics Society (한국자기학회지)

The Korean Magnetics Society (한국자기학회)
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Microwave Absorbing Properties of M-type Barium Ferrites with BaTi0.5Co0.5Fe11O19 Composition in Ka-band Frequencies

BaTi0.5Co0.5Fe11O19 조성을 갖는 M형 바륨 페라이트의 Ka-밴드 전파흡수특성

  • Kim, Yong-Jin (Department of Advanced Materials Engineering, Chungbuk National University) ;
  • Kim, Sung-Soo (Department of Advanced Materials Engineering, Chungbuk National University)
  • 김용진 (충북대학교, 신소재공학과, 산업과학기술연구소) ;
  • 김성수 (충북대학교, 신소재공학과, 산업과학기술연구소)
  • Published : 2009.12.31
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Abstract

Magnetic and Ka-band absorbing properties have been investigated in Ti-Co substituted M-type barium hexaferrites with $BaTi_{0.5}Co_{0.5}Fe_{11}O_{19}$ composition. The ferrite powders were prepared by conventional ceramic processing technique and used as absorbent fillers in ferrite-rubber composites. The magnetic properties were measured by vibrating sample magnetometer. The complex permeability and dielectric constant were measured by using the WR-28 rectangular waveguide and network analyzer in the frequency range 26.5~40 GHz. For the Ti-Co substituted M-hexaferrites, the ferromagnetic resonance is observed at Ka-band (29.4 GHz). The matching frequency and matching thickness are determined by using the solution map of impedance matching. A wide band microwave absorbance is predicted with controlled ferrite volume fraction and absorber thickness.

Ka 대역 (26.5~40 GHz)용 전파흡수체의 자성손실재로 Ti-Co가 치환된 M형 바륨 페라이트($BaTi_{0.5}Co_{0.5}Fe_{11}O_{19}$)를 제조하고, 페라이트-고무 복합체에서 자기적 성질 및 전파흡수특성에 관해 조사하였다. M형 바륨 페라이트에서 Ti-Co가 치환됨에 따라 보자력의 감소가 급격히 일어났다. 이는 c 축으로 강한 자기이방성을 갖던 M형 바륨 페라이트의 자기이방성이 a-b 면내 자기이방성으로 변화함에 기인한다. 이에 따라 자연공명주파수를 Ka 주파수 대역으로 이동시킬 수 있었고, 복소투자율의 주파수 분산특성의 제어가 가능하였다. Ti-Co가 치환된 M형 바륨 페라이트 복합체의 경우 Ka 대역에서 임피던스 정합조건을 만족시킬 수 있었다. 흡수대역폭 증가에 페라이트/고무 함량비(F/R)의 조절이 매우 중요함을 제시하였다. F/R = 4의 함량비에서 ?20㏈ 이하의 반사손실을 갖는 흡수대역폭이 7 GHz 정도로 매우 우수한 광대역 전파흡수특성을 보였다. F/R 비가 증가할수록 정합주파수 및 정합두께는 감소하였으나, 흡수대역폭은 줄어들었다.

Keywords

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