材料介電參數(shù)準(zhǔn)光腔法低溫測試技術(shù)研究.pdf

1、隨著微波毫米波技術(shù)的快速發(fā)展，介質(zhì)材料被廣泛應(yīng)用，對介質(zhì)材料介電參數(shù)的準(zhǔn)確測量也變得越來越重要。介質(zhì)材料的介電參數(shù)與頻率和溫度有著密切的關(guān)系，在不同工作頻率和工作環(huán)境下，材料會呈現(xiàn)出不一樣的電磁特性。隨著微波設(shè)備應(yīng)用的頻率越來越高、應(yīng)用的環(huán)境越來越惡劣，環(huán)境溫度甚至達(dá)到零下幾十?dāng)z氏度，因此建立一套能夠在高頻，低溫環(huán)境下對材料介電參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確測試的測試系統(tǒng)變得越來越重要。
　　首先，文章介紹了國內(nèi)外關(guān)于材料介電參數(shù)變溫測試技術(shù)的進(jìn)展

2、，并通過比較不同測試方法的優(yōu)缺點(diǎn)，最終將準(zhǔn)光腔法作為本文的測試方法。
　　其次，文章對準(zhǔn)光學(xué)諧振腔進(jìn)行理論分析，并通過MATLAB對準(zhǔn)光學(xué)諧振腔內(nèi)部的電場和能量分布進(jìn)行模擬，同時對材料介電參數(shù)的測試原理進(jìn)行了詳細(xì)介紹?；诶碚摲治?，設(shè)計(jì)了可以同時工作于3mm、8mm兩個頻段的準(zhǔn)光學(xué)諧振腔。利用搭建的系統(tǒng)在真空和非真空狀態(tài)下對材料進(jìn)行了測試，并通過數(shù)據(jù)分析了溫度、結(jié)霜度對準(zhǔn)光腔性能的影響。為了消除這些影響，對準(zhǔn)光腔腔體進(jìn)行結(jié)構(gòu)改進(jìn)并

3、研制了密封裝置和測試夾具，同時為了方便與外部設(shè)備連接，設(shè)計(jì)了與準(zhǔn)光腔相匹配的耦合裝置。
　　再次，選用冷卻液循環(huán)制冷作為系統(tǒng)的制冷設(shè)備，通過對比不同除濕技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，本文選擇半導(dǎo)體制冷除濕作為除濕方案，并研制了相應(yīng)的除濕裝置。為了實(shí)時測試，研制了加熱與溫控裝置。
　　最后，對各個子系統(tǒng)進(jìn)行測試，最終搭建可以工作在-50～100℃的準(zhǔn)光學(xué)諧振腔變溫測試系統(tǒng)，確定了測試流程并用VC++編寫了測試軟件。利用研制的變溫測試系統(tǒng)對標(biāo)準(zhǔn)