微波陶瓷介電參數(shù)測試系統(tǒng)
- 主要參數(shù)
1.1 相對介電常數(shù)
反映電介質(zhì)極化微觀過程的宏觀物理量。
根據(jù)
微波頻段介質(zhì)陶瓷相對介電常數(shù)越大,介質(zhì)元件的工作波長越短,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,諧振頻率的相對偏移量
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。
- 測試方法
1.1平行板短路法測試
1.2 平行板短路法性能指標(biāo)
平行板短路法的測試模次是TE011模。
平行板短路測試模型
主要性能指標(biāo):
介電常數(shù):
測試范圍:5~120 測試精度:達(dá)到國標(biāo)測試精度要求1%
品質(zhì)因數(shù)Qf值:
測試范圍:1e3~1e5 測試精度:達(dá)到國標(biāo)測試精度要求20%
溫度測試范圍:-50~180℃(可在溫度每升5度或下降5度時介電常數(shù)相應(yīng)的情況)
1.3平行板短路法測試系統(tǒng)測試軟件設(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平行板短路法測試軟件的優(yōu)勢
①可對諧振頻率提前進(jìn)行預(yù)估;
②實(shí)現(xiàn)對微波陶瓷材料介電常數(shù)、介質(zhì)損耗、溫度系數(shù) 三個重要參數(shù)同時進(jìn)行自動化測量;
③利用算法對測量結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化,提高測試精確度。
短路法測試界面
2.1平行板開路法測量系統(tǒng)
2.2平行板開路法夾具
2.3平行板開路法測量系統(tǒng)的優(yōu)勢
①較平行板短路法自動測試系統(tǒng),其測試介質(zhì)諧振器溫度系數(shù)的效率提高了八倍。
②純軟件操作、自動化運(yùn)行。
開路法測試界面
2.4半自動測試程序
2.5全自動測試程序
3.1微波陶瓷圓柱諧振腔法
圓柱型諧振腔測試法是用于陶瓷溫度檢測上,測介電常數(shù)沒平行板法精度高,可根據(jù)具體要求做相應(yīng)開發(fā)
4.1 對于無法諧振的材料,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)測量
溫度系數(shù)測量模塊界面介紹
溫度系數(shù)測試模塊需要軟件與恒溫裝置建立連接由軟件來對裝置進(jìn)行控制與狀態(tài)讀取。