低損耗材料復介電常數的自動化測試技術研究.pdf

1、隨著現代通信技術的發(fā)展，無線通信業(yè)已成為人們日常生活中不可缺少的部分，微波介質基板作為系統(tǒng)中關鍵性的材料，它的選擇是否合理，參數是否準確，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，就對基材復介電常數的準確性提出了很高的要求。因此如何快速、準確、無損地測試介質材料的電性能對于微波電路的設計有著至關重要的意義。
　　目前微波基材的參數測量方法有很多，大體上可以分為網絡參數法和諧振腔法等。網絡參數法的優(yōu)點是能夠在較寬

2、的頻帶范圍內進行測試，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，缺點是結構復雜，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，接著運用介質諧振腔法設計了一款分離式介質諧振器，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，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自動設置、讀取網絡分析儀相關參數后，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、不同厚度的材料樣品進行測試和誤差分析，實測結果表明：自動測試系統(tǒng)的相對介電常數測試與國外產品相比，存在一定的差距，但是在可接受范圍之內。而損耗角正切的測試結果并不理想，主要原因是在制作測試樣品時，上下蓋板的加工精度不高，導致兩個介質諧振器不嚴格對稱所造成。
　　通過該套測試