介質(zhì)諧振器法復介電常數(shù)變溫測試系統(tǒng)的研制.pdf

1、高品質(zhì)的介質(zhì)諧振器是眾多微波電路和系統(tǒng)的關(guān)鍵功能元件。隨著微波電路與系統(tǒng)的快速發(fā)展，今后介質(zhì)諧振器中的大部分將成為微波集成電路的直接組成部分。然而，研制新型材料，特別是更高介電常數(shù)、極低損耗的介質(zhì)材料仍是非常重要的。另外微波器件的工作環(huán)境、工作溫度不可能是一直不變的，因此要了解微波介質(zhì)材料復介電常數(shù)和頻率溫度系數(shù)隨溫度變化的情況，以便設(shè)計出在任何惡劣的環(huán)境下仍滿足系統(tǒng)指標要求的微波電路器件。準確測量微波介質(zhì)諧振器在變溫環(huán)境下的相對介電常

2、數(shù)、損耗角正切和頻率溫度系數(shù)，無論是對于介質(zhì)諧振器、材料研究，還是其應(yīng)用，都是至關(guān)重要的。根據(jù)相關(guān)科研院所的要求，本文研制了一套介質(zhì)諧振器法復介電常數(shù)的變溫測試系統(tǒng)。
　　首先，本文對國內(nèi)外采用介質(zhì)諧振器法測量介質(zhì)材料復介電常數(shù)的技術(shù)進行了研究，結(jié)合測試系統(tǒng)的技術(shù)指標要求，最終選擇截止開腔法作為實現(xiàn)本測試系統(tǒng)的方案，并對截止開腔法進行了重點研究。
　　其次，本文對截止開腔法進行了具體的理論分析；分別使用分區(qū)間法和曲線擬合法對

3、介質(zhì)諧振器的本征方程進行了求解；對0npTE高次模的近似諧振頻率進行了求解，并介紹了0npTE模的判別方法；介紹了四種金屬短路板表面電阻的求解方法，并將四種方法進行比較分析，并最終選擇了其中的一種方法。
　　再次，本文給出了研制測試夾具的具體過程，并指出了一些需要重點考慮的因素。為了滿足測試系統(tǒng)對變溫環(huán)境（溫度范圍為-60℃~160℃）的要求，本文還給出了加熱裝置的設(shè)計、制冷裝置的設(shè)計以及自動溫度控制裝置的設(shè)計。
　　最后，