本发明属于铁氧体制备与测试领域，更具体的说涉及低损耗18h六角铁氧体制备和微波磁介电特性测试系统及方法。
背景技术：
1、铁氧体是一种重要的软磁材料，在电子信息设备、电磁兼容设备、电力电子和新能源汽车等领域具有广泛的应用。然而，传统的铁氧体材料常常存在高频介电损耗、磁损耗大、饱和磁感应强度低和热稳定性差等问题，这对其在高频、高能效和高功率应用中造成了很大限制。
2、18h型六角铁氧体由于其在铁氧体中所具有的优异性能，如高的磁感应强度、低的磁损耗等性能，被广泛应用于电子信息领域。然而，18h型六角铁氧体的制备工艺复杂，需要进行精确的配料、混炼、焙烧、研磨、压制、烧结等步骤。
3、而且，18h型六角铁氧体的磁性能、介电特性等物理性能和其成分、结构等因素有关，如何获取理想的性能参数，对于不同的应用需要进行不同的优化设计，比如：低损耗、高磁导率、高饱和磁感应度、良好的频率稳定性等。
4、此外，对铁氧体材料的磁介电特性进行准确的测量和分析，对优化材料性能和应用设计具有重要意义。然而，目前对铁氧体材料的磁介电特性测试和分析方法尚存在诸多问题，如测试过程复杂、精度不够高、数据处理繁琐等。
5、因此，开发一种低损耗的18h六角铁氧体制备方法，以及一种方便、经济、准确的微波磁介电特性测试方法，对于提高铁氧体材料的性能，扩大其在各种领域的应用，具有重要的实际意义和应用价值。给出的本发明即是低损耗18h六角铁氧体的制备方法及其微波性能测试方法，该方法简单易行、制备出的产品性能优良，在工业上具有较大的应用前景。
技术实现思路
1、本发明主要解决的技术问题是如何制备出低损耗、性能优异的18h六角铁氧体材料，以及如何准确、快速地测试和分析其微波磁介电特性，从而促进这种材料在高频、高能效和高功率应用中的性能优化，并拓展其在电子信息设备、电磁兼容设备、电力电子和新能源汽车等领域的应用范围。
2、为了实现上述目的，本发明是采用以下技术方案实现的：所述的低损耗18h六角铁氧体制备包括：
3、配置原材料：使用fe2o3、baco3、nb2o5、coo混合物作为原料，配置比例以fe的摩尔数量为基准；
4、配料混炼：将原材料进行均匀混炼，搅拌均匀以保证各原材料充分分散和混合；
5、高温焙烧：将混炼均匀的原料放入高温炉中进行焙烧，；
6、冷却与研磨：焙烧完成后，取出原料自然冷却，然后进行液氮冷冻研磨，将研磨得到的粉末进行筛分，获取一定粒径的粉末；
7、压制与烧结：将筛选后的粉末进行压制，然后烧结；
8、制备完成后进行表面处理和研磨。
9、在一个方案中，所述的配置比例为1摩尔baco3，12摩尔fe2o3，0.1摩尔nb2o5和0.1摩尔coo。
10、在一个方案中，所述的高温焙烧温度控制在900-1000℃，持续焙烧4-6小时。
11、在一个方案中，所述的冷却与研磨包括：
12、将原料从高温炉中取出，放在室温下自然冷却至室温2-3个小时；
13、原料放入液氮中进行冷冻，液氮中冷冻的时间为25-30分钟；
14、研磨得到的铁氧体粉末控制在1-10微米的范围内。
15、在一个方案中，所述的压制与烧结：
16、压制：取出筛分得到的粉末，放入压制模具中，使用液压机或是粉末冶金压制机进行压制成型，压制力量在100-500mpa之间；
17、烧结：将压制后的坯体放入烧结炉进行高温烧结，烧结温度控制在1200-1300℃，烧结时间在2-4小时；
18、冷却：烧结完成后，将烧结炉进行自然冷却至室温。
19、再一方面，微波磁介电特性测试方法，所述的测试方法适用于所述的低损耗18h六角铁氧体，所述的测试方法包括：
20、制备试样：将制备的材料按照所需要的形状进行切割和磨制；
21、测试阻抗匹配性：利用微波网络分析仪进行测量，确认试样的阻抗是否匹配；
22、测定频率响应：测量试样的微波衰减值和反射值；
23、测定磁介电特性：通过测量被测物对磁场的反应，得出磁介电常数的大小；
24、通过以上测试数据，进行数据分析与处理，得到所需的材料性能参数；
25、研究材料微波磁介电特性与其组分、制备工艺以及工作频率等条件之间的关系，以优化材料性能。
26、在一个方案中，所述的测试阻抗匹配性如下：连接样品到网络分析仪上，设置适当的频率范围在几百mhz到几十ghz；
27、网络分析仪将会提供阻抗(z)的测量结果，利用smith图显示样品在选定频率下的阻抗特性，通过s参数相关公式来确定阻抗z：
28、
29、s11和s21是网络分析仪端口的散射参数，简称s参数；
30、s11表示在端口1输入的能量中反射回来的比例；
31、s21表示在端口1输入的能量中透过网络传到端口2的比例；
32、z0是参考阻抗。
33、在一个方案中，所述的测定磁介电特性如下：
34、悬挂样品在磁场中，通过测量样品对磁场变化的反应，得出材料的复磁导率μ或复介电常数ε的大小；
35、磁化强度：
36、
37、其中，m表示磁化强度，m0表示初磁化强度，μ0表示空气的磁导率，i表示在外磁场下产生的磁化强度；
38、磁导率：
39、μ＝μ0*(1+χ)
40、其中，χ表示磁化率，μ表示物质的磁导率。
41、测定介电常数通常会使用到以下数学公式：
42、
43、其中，c表示电容，ε0表示空气中的介电常数，a表示电极面积，d表示样品厚度，ε表示物质的介电常数；
44、介电损耗：
45、tanδ＝ωc0rp/(1+(ωωc0rp2)
46、其中，ω表示角频率，c0表示电容，rp表示并联电阻，tanδ表示介电损耗角。
47、在一个方案中，所述的研究材料微波磁介电特性与其组分、制备工艺以及工作频率等条件之间的关系包括：
48、建立模型与收集数据：建立微波磁介电特性y与各影响因素x1,x2,x3,...xn的关系；
49、这种关系描述为y＝a0+a1x1+a2x2+...+an*xn+e；
50、所述的影响因素包括材料的组成和纯度，材料的结构，材料的制备条件；
51、其中a0,a1,a2,...,an为待求参数，e为误差项；
52、计算残差平方和：真实值y与预测值之间的差距为残差e，其平方和表示为：ss＝σ(y-(a0+a1x1+a2x2+...+an*xn))2；
53、求解最小化残差平方和的参数：通过求解偏导数为0的方程组得到参数；
54、即对于a0,a1,a2,...,an，有解这个方程组，得到的一组解就是所求的参数值；
55、测试模型的优度及显著性：通过f检验，t检验或计算r平方等方式来进行模型的有效性检验，验证其显著性及拟合优度。
56、本发明有益效果：
57、本发明提供一种低损耗的18h六角铁氧体制备方法及其微波磁介电特性测试方法，可以有效地提高铁氧体材料的性能，并提供一种准确、便捷的测试分析手段，有效地解决了现有技术中铁氧体材料高频损耗大、磁感应强度低及热稳定性差的问题，优化了成分配比及工艺条件，提高了18h六角铁氧体的磁感应强度和损耗性能，同时，流程清晰、操作简单，极易于工业化生产。微波磁介电特性测试方法可以对18h六角铁氧体的微波性能进行全面、深入的研究，为实际应用提供重要参数和依据，也推动了该领域的技术进步
1.低损耗18h六角铁氧体制备方法，其特征在于：所述的低损耗18h六角铁氧体制备包括：
2.根据权利要求1所述的低损耗18h六角铁氧体制备方法，其特征在于：所述的配置比例为1摩尔baco3，12摩尔fe2o3，0.1摩尔nb2o5和0.1摩尔coo。
3.根据权利要求1所述的低损耗18h六角铁氧体制备方法，其特征在于：所述的高温焙烧温度控制在900-1000℃，持续焙烧4-6小时。
4.根据权利要求1所述的低损耗18h六角铁氧体制备方法，其特征在于：所述的冷却与研磨包括：
5.根据权利要求1所述的低损耗18h六角铁氧体制备，其特征在于：所述的压制与烧结：
6.微波磁介电特性测试方法，所述的测试方法适用于如权利要求1-5中任一项权利要求所述的制备方法制备得到的低损耗18h六角铁氧体，其特征在于：所述的测试方法包括：
7.根据权利要求6所述的微波磁介电特性测试方法，其特征在于：所述的测试阻抗匹配性如下：连接样品到网络分析仪上，设置频率范围；
8.根据权利要求6所述的微波磁介电特性测试方法，其特征在于：所述的测定磁介电特性如下：
9.根据权利要求6所述的微波磁介电特性测试方法，其特征在于：所述的研究材料微波磁介电特性与其组分、制备工艺以及工作频率之间的关系包括：
