微波陶瓷介質(zhì)諧振器及自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)研制.pdf

1、微波陶瓷介質(zhì)諧振器由于自身固有的體積小、Q值高、溫度穩(wěn)定性好、成本低、易于集成等特點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星通信、移動(dòng)通信、雷達(dá)、遙控遙測(cè)、電子對(duì)抗及電子偵察等設(shè)備中。在研制、生產(chǎn)和使用微波介質(zhì)諧振器時(shí)，對(duì)其制作的介質(zhì)材料微波介電性能的準(zhǔn)確測(cè)量及其關(guān)鍵和重要。
　　 針對(duì)介質(zhì)材料及其元器件的外形尺寸、物理狀態(tài)有所不同，所采取的測(cè)試方法和測(cè)試系統(tǒng)不同，主要使用的方法有傳輸法、傳輸線終端法、時(shí)域法和諧振法。對(duì)于傳輸法、傳輸線終端法和時(shí)域法

2、，它們的共同特點(diǎn)是測(cè)試頻帶寬，不足之處是對(duì)于低耗介質(zhì)材料的測(cè)試靈敏度低，測(cè)試誤差大；而諧振法特點(diǎn)是對(duì)低耗介質(zhì)材料的測(cè)試靈敏度高，測(cè)試準(zhǔn)確，缺點(diǎn)是測(cè)試往往在一個(gè)諧振頻率上進(jìn)行，測(cè)試頻率范圍窄。本論文主要研究低損耗材料的測(cè)量，所以選擇采用諧振法。
　　 文中研究了一套使用方便、自動(dòng)化程度高、測(cè)試速度快、測(cè)試準(zhǔn)確度高的平行板短路法自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，解決了準(zhǔn)確測(cè)試問題，該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了同時(shí)測(cè)量介電常數(shù)、介質(zhì)損耗、溫度系數(shù)，并首次實(shí)現(xiàn)純軟件操作、

3、測(cè)試過程全自動(dòng)運(yùn)行。本文還研究了一套平行板開路法溫度系數(shù)測(cè)試系統(tǒng)，解決了大批量樣品溫度系數(shù)檢測(cè)的效率問題。如果諧振器因?yàn)槌叽缭O(shè)計(jì)不當(dāng)，輕則出現(xiàn)低Q泄漏態(tài)TM0諧振模，重則諧振頻率小于截止頻率，輻射嚴(yán)重且無諧振峰出現(xiàn)，無法進(jìn)行測(cè)量。本文成功開發(fā)了微波陶瓷介質(zhì)諧振器設(shè)計(jì)軟件，可根據(jù)特定諧振頻率、模具尺寸和預(yù)估介電常數(shù)預(yù)先設(shè)計(jì)出樣品高度，可以避免出現(xiàn)上述問題。最后用研制的測(cè)試裝置對(duì)多個(gè)介質(zhì)諧振器樣品進(jìn)行了實(shí)測(cè)，結(jié)果表明，實(shí)驗(yàn)的實(shí)際測(cè)試值與本文