材料介電參數(shù)準光腔法低溫測試技術研究.pdf

1、隨著微波毫米波技術的快速發(fā)展，介質材料被廣泛應用，對介質材料介電參數(shù)的準確測量也變得越來越重要。介質材料的介電參數(shù)與頻率和溫度有著密切的關系，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。隨著微波設備應用的頻率越來越高、應用的環(huán)境越來越惡劣，環(huán)境溫度甚至達到零下幾十攝氏度，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)進行準確測試的測試系統(tǒng)變得越來越重要。
　　首先，文章介紹了國內(nèi)外關于材料介電參數(shù)變溫測試技術的進展

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

3、研制了密封裝置和測試夾具，同時為了方便與外部設備連接，設計了與準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)的制冷設備，通過對比不同除濕技術的優(yōu)缺點，本文選擇半導體制冷除濕作為除濕方案，并研制了相應的除濕裝置。為了實時測試，研制了加熱與溫控裝置。
　　最后，對各個子系統(tǒng)進行測試，最終搭建可以工作在-50～100℃的準光學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)對標準