微波陶瓷介電參數測試系統

• 主要參數

1.1 相對介電常數

反映電介質極化微觀過程的宏觀物理量。

根據 

微波頻段介質陶瓷相對介電常數越大，介質元件的工作波長越短，有利于介質元件的小型化及集成化。

1.2 介質損耗 tan δ

介質損耗與品質因數的關系：

 Q=1/tanδ

 研究發現，在微波頻段內同一介質材料Q值反比于頻率f。品質因數與介質損耗和金屬傳導損耗有關，使用低介質損耗的陶瓷材料可提高介質元件的Q值。

1.3  溫度系數Tƒ

表示環境溫度變化時，諧振頻率的相對偏移量

 單位為ppm/℃ ，理想的溫度系數應接近0 ppm/℃ ，以保證介質元件工作的穩定性。

• 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

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：

介電常數：

測試范圍：5～120 測試精度：達到國標測試精度要求1%

品質因數Qf值：

測試范圍：1e3～1e5 測試精度：達到國標測試精度要求20%

溫度測試范圍：-50～180℃（可在溫度每升5度或下降5度時介電常數相應的情況）

1.3平行板短路法測試系統測試軟件設計

程序包含的主要模塊有：儀器控制模塊、頻率預估模塊、用戶登錄與用戶信息記錄模塊、頻率掃描與顯示模塊、自動搜索與調節模塊、數據采集模塊、計算分析模塊以及數據表格管理模塊等。

1.4平行板短路法測試軟件的優勢

①可對諧振頻率提前進行預估;

②實現對微波陶瓷材料介電常數、介質損耗、溫度系數 三個重要參數同時進行自動化測量;

③利用算法對測量結果進行優化，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

2.2平行板開路法夾具

2.3平行板開路法測量系統的優勢

①較平行板短路法自動測試系統，其測試介質諧振器溫度系數的效率提高了八倍。

②純軟件操作、自動化運行。

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，測介電常數沒平行板法精度高，可根據具體要求做相應開發

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、本系統需要匹配網絡分析儀使用

   要求2通道，8.5G

四、溫度系數測量

溫度系數測量模塊界面介紹

溫度系數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行控制與狀態讀取。