微波陶瓷介電參數(shù)測(cè)試系統(tǒng)

• 主要參數(shù)

1.1 相對(duì)介電常數(shù)

反映電介質(zhì)極化微觀過(guò)程的宏觀物理量。

根據(jù) 

微波頻段介質(zhì)陶瓷相對(duì)介電常數(shù)越大，介質(zhì)元件的工作波長(zhǎng)越短，有利于介質(zhì)元件的小型化及集成化。

1.2 介質(zhì)損耗 tan δ

介質(zhì)損耗與品質(zhì)因數(shù)的關(guān)系：

 Q=1/tanδ

 研究發(fā)現(xiàn)，在微波頻段內(nèi)同一介質(zhì)材料Q值反比于頻率f。品質(zhì)因數(shù)與介質(zhì)損耗和金屬傳導(dǎo)損耗有關(guān)，使用低介質(zhì)損耗的陶瓷材料可提高介質(zhì)元件的Q值。

1.3  溫度系數(shù)Tƒ

表示環(huán)境溫度變化時(shí)，諧振頻率的相對(duì)偏移量

 單位為ppm/℃ ，理想的溫度系數(shù)應(yīng)接近0 ppm/℃ ，以保證介質(zhì)元件工作的穩(wěn)定性。

• 測(cè)試方法

1.1平行板短路法測(cè)試

 1.2 平行板短路法性能指標(biāo)

平行板短路法的測(cè)試模次是TE₀₁₁模。

                    平行板短路測(cè)試模型

主要性能指標(biāo)：

介電常數(shù)：

測(cè)試范圍：5～120 測(cè)試精度：達(dá)到國(guó)標(biāo)測(cè)試精度要求1%

品質(zhì)因數(shù)Qf值：

測(cè)試范圍：1e3～1e5 測(cè)試精度：達(dá)到國(guó)標(biāo)測(cè)試精度要求20%

溫度測(cè)試范圍：-50～180℃（可在溫度每升5度或下降5度時(shí)介電常數(shù)相應(yīng)的情況）

1.3平行板短路法測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試軟件設(shè)計(jì)

程序包含的主要模塊有：儀器控制模塊、頻率預(yù)估模塊、用戶登錄與用戶信息記錄模塊、頻率掃描與顯示模塊、自動(dòng)搜索與調(diào)節(jié)模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、計(jì)算分析模塊以及數(shù)據(jù)表格管理模塊等。

1.4平行板短路法測(cè)試軟件的優(yōu)勢(shì)

①可對(duì)諧振頻率提前進(jìn)行預(yù)估;

②實(shí)現(xiàn)對(duì)微波陶瓷材料介電常數(shù)、介質(zhì)損耗、溫度系數(shù) 三個(gè)重要參數(shù)同時(shí)進(jìn)行自動(dòng)化測(cè)量;

③利用算法對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化，提高測(cè)試精確度。

短路法測(cè)試界面

2.1平行板開(kāi)路法測(cè)量系統(tǒng)

2.2平行板開(kāi)路法夾具

2.3平行板開(kāi)路法測(cè)量系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

①較平行板短路法自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其測(cè)試介質(zhì)諧振器溫度系數(shù)的效率提高了八倍。

②純軟件操作、自動(dòng)化運(yùn)行。

開(kāi)路法測(cè)試界面

2.4半自動(dòng)測(cè)試程序

2.5全自動(dòng)測(cè)試程序

3.1微波陶瓷圓柱諧振腔法

圓柱型諧振腔測(cè)試法是用于陶瓷溫度檢測(cè)上，測(cè)介電常數(shù)沒(méi)平行板法精度高，可根據(jù)具體要求做相應(yīng)開(kāi)發(fā)

4.1 對(duì)于無(wú)法諧振的材料，將采用微擾法，傳輸法等

圓柱腔微擾法

• 三、本系統(tǒng)需要匹配網(wǎng)絡(luò)分析儀使用

   要求2通道，8.5G

四、溫度系數(shù)測(cè)量

溫度系數(shù)測(cè)量模塊界面介紹

溫度系數(shù)測(cè)試模塊需要軟件與恒溫裝置建立連接由軟件來(lái)對(duì)裝置進(jìn)行控制與狀態(tài)讀取。