低損耗材料復介電常數(shù)的自動化測試技術(shù)研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展，無線通信業(yè)已成為人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚牟糠?，微波介質(zhì)基板作為系統(tǒng)中關(guān)鍵性的材料，它的選擇是否合理，參數(shù)是否準確，對整個系統(tǒng)性能的影響非常大。例如近年來快速發(fā)展的LTCC技術(shù)，就對基材復介電常數(shù)的準確性提出了很高的要求。因此如何快速、準確、無損地測試介質(zhì)材料的電性能對于微波電路的設計有著至關(guān)重要的意義。
　　目前微波基材的參數(shù)測量方法有很多，大體上可以分為網(wǎng)絡參數(shù)法和諧振腔法等。網(wǎng)絡參數(shù)法的優(yōu)點是能夠在較寬

2、的頻帶范圍內(nèi)進行測試，缺點是損耗角正切的測試精度不高；諧振腔法的優(yōu)點是測試精度高，缺點是結(jié)構(gòu)復雜，測試頻帶窄，往往只能在一個頻率點附近測量。
　　本文首先探討了基材復介電常數(shù)的基本理論以及一些常規(guī)測試方法的優(yōu)缺點，接著運用介質(zhì)諧振腔法設計了一款分離式介質(zhì)諧振器，并設計制作了相應的測試夾具。
　　接著是算法研究與軟件平臺的搭建，算法研究了如何根據(jù)材料置入測試腔體前后諧振頻點的偏移量和Q值的改變來計算材料的復介電常數(shù)，并推導出了

3、相應的計算公式；軟件平臺則是研究利用計算機遠程控制實現(xiàn)自動設置、讀取網(wǎng)絡分析儀相關(guān)參數(shù)后，返回計算機處理，最終形成測試報表。
　　最后選取了三種不同材質(zhì)、不同厚度的材料樣品進行測試和誤差分析，實測結(jié)果表明：自動測試系統(tǒng)的相對介電常數(shù)測試與國外產(chǎn)品相比，存在一定的差距，但是在可接受范圍之內(nèi)。而損耗角正切的測試結(jié)果并不理想，主要原因是在制作測試樣品時，上下蓋板的加工精度不高，導致兩個介質(zhì)諧振器不嚴格對稱所造成。
　　通過該套測試