材料電(diàn)磁参数测量技术方案谐振腔法
材料電(diàn)磁参数测试技术是一门历史悠久的學(xué)科(kē),发展至今已经建立了一套庞大的测试技术體(tǐ)系,测试方法种类繁多(duō),测试时应该根据待测材料的参数范围和测试频段的不同而选择合适的方法。
在微波和毫米波的频率范围内,根据测试原理(lǐ)的不同可(kě)以分(fēn)為(wèi)网络参数法和谐振法两大类。
谐振腔法是所有(yǒu)介電(diàn)常数测量方法中准确度最高的。
其基本原理(lǐ)為(wèi):将样品置于一个分(fēn)离式或闭式的谐振腔中,通过样品材料放置前后对腔體(tǐ)電(diàn)磁场结构的影响,利用(yòng)矢量网络分(fēn)析仪,测出腔體(tǐ)的品质因数Q和谐振频率的变化。根据品质因数、谐振频率与電(diàn)磁参数的关系,通过测试软件的计算,推导出材料的相关電(diàn)磁参数。
测量方法具體(tǐ)包括:分(fēn)离式谐振腔法和闭式谐振腔法。
分(fēn)离式谐振腔法
分(fēn)离介质谐振腔用(yòng)于测试平板类介质材料在高频微波频段的介電(diàn)常数和损耗,包括如LTCC、HTCC、ALN以及其他(tā)各类微波介质陶瓷電(diàn)路板,及常用(yòng)各类PCB電(diàn)路板的微波频段介電(diàn)性能(néng)。
测量时利用(yòng)電(diàn)磁场谐振进行测试,通过矢量网络分(fēn)析仪,测量样品放置前和放置后谐振峰的频率偏移量△f以及品质因数Q值变化,基于严格的電(diàn)磁场分(fēn)析,得到介质材料复介電(diàn)常数的准确解。
闭式谐振腔法
闭式谐振腔法相较于开腔测量范围更广。该方法夹具主要為(wèi)一块全封闭结构的圆柱形金属腔體(tǐ),上方盖體(tǐ)可(kě)以打开,被测件在腔體(tǐ)内部用(yòng)低损耗介质柱支撑放置于中心位置。
测量时利用(yòng)電(diàn)磁场谐振进行测试,通过矢量网络分(fēn)析仪测量样品放置前和放置后谐振峰的频率偏移量△f以及品质因数Q值变化,并通过测量软件对数据进行采集、分(fēn)析、处理(lǐ),最终得到测量样品的電(diàn)磁相关参数。