一種精確測量微波介質(zhì)陶瓷性能參數(shù)法——介質(zhì)柱諧振法.pdf

1、微波頻率下材料復(fù)介電常數(shù)的測量對于微波材料的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用開發(fā)具有重要意義.在總結(jié)國內(nèi)外材料電磁特性測量方法的基礎(chǔ)上,通過對比分析選取介質(zhì)柱諧振法,并利用ADVANTEST公司的R3767C網(wǎng)絡(luò)分析儀測量載有樣品的腔體參數(shù),通過自己開發(fā)的計算程序得到樣品的復(fù)介電常數(shù).與其它測試方法相比較,這一測試方法具有寬頻帶、高精度、快速度、操作簡單等優(yōu)點.復(fù)介電常數(shù)的測量是屬于直接測量,通過測量載有樣品的諧振腔的散射參數(shù)S<,11>、S<,22>、

2、S<,21>以及諧振中心頻率,并根據(jù)計算軟件可以得到ε<,r>、Q值.從波動方程、規(guī)則波導(dǎo)中的導(dǎo)行波的波型,我們對電磁場的測試原理有了一定的認識,并且通過對圓形波導(dǎo)管中電磁波的場分量的研究,可以得到介質(zhì)柱諧振腔中各部分電磁場分量的表達式,從而為分析和測量微波介質(zhì)陶瓷的性能參數(shù)奠定了一定的基礎(chǔ).以介質(zhì)柱諧振腔為測試夾具使得測試樣品的制備簡單、放置易于操作,可以盡量避免樣品與夾具內(nèi)部之間出現(xiàn)不應(yīng)有的間隙,從而提高了測試精度.根據(jù)測試的要求,

3、我們設(shè)計出了測試夾具的結(jié)構(gòu)和尺寸,測試頻段可達1~18 GHz.同時給出了對測試樣品、試驗環(huán)境、試驗設(shè)備及儀器的具體要求.介紹了測試基本操作過程以及在測試開始之前要先測量金屬短路板的表面電阻,完成了以上的過程,我們的測試工作才算正式開始.接著我們對Pb基系列以及BLT系列共20個樣品的介電參數(shù)進行了測量,從測試結(jié)果可以看出測量的結(jié)果基本還是比較理想,但是也存在一些問題:不能對小樣品進行精確的測量,并且會導(dǎo)致測試頻率超出測量的范圍.另外從