高溫超導(dǎo)薄膜RS分布測試裝置的研制.pdf

1、高溫超導(dǎo)薄膜由于其微波表面電阻小，在微波無源器件中有著廣泛的應(yīng)用前景。盡管如此，目前可以進行測試高溫超導(dǎo)薄膜微波表面電阻分布的裝置存在著分辨率與通用性不兼容的問題。因此建立一種可以解決上述問題的分布測試裝置已成為一個迫切的需要。本文基于鏡像法測試高溫超導(dǎo)薄膜電阻的理論，構(gòu)建一種工作在較低頻率下可以具有較高分辨率的新型分布測試裝置。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴基于鏡像法測試超導(dǎo)薄膜電阻的理論，提出一種新的高溫超導(dǎo)薄膜電阻分布的測試裝

2、置模型。⑵利用仿真軟件，建模仿真，優(yōu)化測試裝置，設(shè)計出能加工實現(xiàn)的分布測試裝置。在建好的模型中，通過仿真驗證測試裝置具有較高的精度和靈敏度。設(shè)計了耦合裝置，使測試裝置在中等耦合量下有較高的分辨率。⑶研究新的測試裝置的校準(zhǔn)，來保證測試腔和校準(zhǔn)腔結(jié)構(gòu)對稱，進而校準(zhǔn)準(zhǔn)確。同時引入了銷釘緊配合的方式，保證其安裝呈軸對稱分布。為了準(zhǔn)確獲取金板的阻值，進而保證測試裝置校準(zhǔn)準(zhǔn)確，設(shè)計了與測試腔工作在同樣頻率的金腔，利用仿真軟件對金腔進行了建模仿真，設(shè)

3、計耦合結(jié)構(gòu)，最后優(yōu)化金腔結(jié)構(gòu)。⑷搭建了分布測試裝置后，先進行了校準(zhǔn)實驗，接著進行了分布測試實驗，驗證了新型高溫超導(dǎo)薄膜微波表面電阻的分布測試方法可行性。新的分布測試裝置工作在32GHz頻率左右，分辨率達到了直徑為5mm，面積為19.6mm2的圓面。且其工作頻率周圍1.4GHz范圍內(nèi)無其他雜模干擾。⑸利用分布測試裝置對一片兩英寸的超導(dǎo)薄膜取了25個點，進行了分布測試，得到了這片超導(dǎo)薄膜的阻值分布。最后，對分布測試裝置進行了15次重復(fù)性實驗