一種精確測(cè)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(cè)量對(duì)于微波材料的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用開(kāi)發(fā)具有重要意義.在總結(jié)國(guó)內(nèi)外材料電磁特性測(cè)量方法的基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)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(cè)量載有樣品的腔體參數(shù),通過(guò)自己開(kāi)發(fā)的計(jì)算程序得到樣品的復(fù)介電常數(shù).與其它測(cè)試方法相比較,這一測(cè)試方法具有寬頻帶、高精度、快速度、操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn).復(fù)介電常數(shù)的測(cè)量是屬于直接測(cè)量,通過(guò)測(cè)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(jì)算軟件可以得到ε<,r>、Q值.從波動(dòng)方程、規(guī)則波導(dǎo)中的導(dǎo)行波的波型,我們對(duì)電磁場(chǎng)的測(cè)試原理有了一定的認(rèn)識(shí),并且通過(guò)對(duì)圓形波導(dǎo)管中電磁波的場(chǎng)分量的研究,可以得到介質(zhì)柱諧振腔中各部分電磁場(chǎng)分量的表達(dá)式,從而為分析和測(cè)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(cè)試夾具使得測(cè)試樣品的制備簡(jiǎn)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(cè)試精度.根據(jù)測(cè)試的要求,

3、我們?cè)O(shè)計(jì)出了測(cè)試夾具的結(jié)構(gòu)和尺寸,測(cè)試頻段可達(dá)1~18 GHz.同時(shí)給出了對(duì)測(cè)試樣品、試驗(yàn)環(huán)境、試驗(yàn)設(shè)備及儀器的具體要求.介紹了測(cè)試基本操作過(guò)程以及在測(cè)試開(kāi)始之前要先測(cè)量金屬短路板的表面電阻,完成了以上的過(guò)程,我們的測(cè)試工作才算正式開(kāi)始.接著我們對(duì)Pb基系列以及BLT系列共20個(gè)樣品的介電參數(shù)進(jìn)行了測(cè)量,從測(cè)試結(jié)果可以看出測(cè)量的結(jié)果基本還是比較理想,但是也存在一些問(wèn)題:不能對(duì)小樣品進(jìn)行精確的測(cè)量,并且會(huì)導(dǎo)致測(cè)試頻率超出測(cè)量的范圍.另外從