CN100495048C - 介质材料的介电特性测量装置 - Google Patents
介质材料的介电特性测量装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100495048C CN100495048C CNB2006101648799A CN200610164879A CN100495048C CN 100495048 C CN100495048 C CN 100495048C CN B2006101648799 A CNB2006101648799 A CN B2006101648799A CN 200610164879 A CN200610164879 A CN 200610164879A CN 100495048 C CN100495048 C CN 100495048C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- microwave
- microstrip line
- testing cassete
- dielectric material
- bump
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
本发明一种介质材料的介电特性测量装置,其特征在于,其中包括:一测试盒,该测试盒为一矩形腔体,其上部为一开口状;两微波法兰接头,该两微波法兰接头和位于测试盒腔体相对的两侧外的腔壁上,通过该两微波法兰接头实现微波信号的输入输出;一共面微带线,该共面微带线位于测试盒内的底面上,该共面微带线两端与两微波法兰接头连接,实现微波信号的稳定传输;一屏蔽盖,该屏蔽盖位于测试盒的上部,对外界干扰电噪声具有屏蔽作用。
Description
技术领域
本发明属于微波测试技术领域,更具体说是介质材料的介电特性测量装置,其可对介质材料的复介电常数等介电特性进行测量。
背景技术
在微波设备和微波电路中,尤其是微波集成电路中,电介质的应用极为广泛。介质材料的介电特性对电磁波的传播速度、工作波长、特征阻抗、功率损耗等都有很大影响,与微波装置和器件的技术性能也有着密切的关系。准确了解介电材料的介电特性,对正确应用介质材料也是十分必要的。因此,在微波频率下找到合适的测量方法,并能准确地测量微波电介质的特性参量就显得尤为重要。
目前介电常数的测量方法和测量装置已有许多种,但是每一种方法或装置都有其优缺点及适用频率范围。一方面,现有的一些测量方法的测试精度需要进一步提高,应用频率需要进一步拓宽;另一方面,针对不断发展的新材料技术,需要一些适用于特殊材料或特殊环境下材料的介电特性测量新方法或新技术。随着微波矢量网络分析仪及其校准技术的不断发展,出现了一种基于网络分析仪的介电常数测量方法—传输反射法,这种方法是通过测量传输系数和反射系数来确定样品的复介电常数。由于其具有操作简单、测量速度快、测量频带宽、无辐射损耗及测量精度较高等优点,已经成为目前各种微波测量方法中研究得最多、应用最为广泛的一种。按照样品夹具的不同,传输反射法可分为同轴型、矩形波导型、圆波导型、带线型及微带线型等多种类型。其中微带线法的测试夹具相对比较简单,但是目前通常需要先将被测样品制备成一定厚度的基片,然后在基片上根据设计制备微带电路,才能完成传输反射测量。这样对于多种材料的测量,就需要制备多种材料基片的微带线样品,因此这些方法属于有损测量,成本比较高,不具有普遍适用性。
发明内容
为了解决以上问题,本发明的目的在于提供一种介质材料的介电特性测量装置,该装置的应用可以进行电介质材料的介电常数无损测量,同时具有提高测试效率、降低成本的优点。
本发明解决其技术问题的技术方案是:
本发明一种介质材料的介电特性测量装置,其特征在于,其中包括:
一测试盒,该测试盒为一矩形腔体,其上部为一开口状;
两微波法兰接头,该两微波法兰接头和位于测试盒腔体相对的两侧外的腔壁上,通过该两微波法兰接头实现微波信号的输入输出;
一共面微带线,该共面微带线位于测试盒内的底面上,该共面微带线两端与两微波法兰接头连接,实现微波信号的稳定传输;
一屏蔽盖,该屏蔽盖位于测试盒的上部,对外界干扰电噪声具有屏蔽作用。
其中所述的两微波法兰接头是2.4mm或3.5mm的同轴型法兰接头。
其中共面微带线包括,一中心电极,该中心电极位于共面微带线的中间,该中心电极的两侧为地电极。
其中共面微带线两端与两微波法兰接头连接是指共面微带线的中心电极的两端与两微波法兰接头连接。
其中共面微带线的地电极与测试盒的腔体相连接。
其中测试盒为导体材料。
本发明的有益效果是:通过测试装置的使用使介电特性测试过程简化,能够快速简便可靠高效地进行多种不同介质样品的无损测量,达到提高效率、降低成本的目的。
附图说明
为进一步说明本发明的技术内容,以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明,其中:
图1是本发明测试盒的结构示意图。
图2是本发明测试盒的剖面图。
图3是图1中加入测试样片的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1和图2所示,本发明一种介质材料的介电特性测量装置,其中包括:
一测试盒1,该测试盒1为一矩形腔体,其上部为一开口状;该测试盒1为导体材料;
两微波法兰接头2和3,该两微波法兰接头2和3位于测试盒1腔体相对的两侧外的腔壁上,通过该两微波法兰接头2和3实现微波信号的输入输出;其中所述的微波法兰接头2和3是2.4mm或3.5mm的同轴型法兰接头;
一共面微带线4,该共面微带线4位于测试盒1内的底面上,该共面微带线4两端与两微波法兰接头2和3连接,实现微波信号的稳定传输;该共面微带线4包括,一中心电极41,该中心电极41位于共面微带线4的中间,该中心电极41的两侧为地电极42;该共面微带线4两端与两微波法兰接头2和3连接是指共面微带线4的中心电极41的两端与两微波法兰接头2和3连接;该共面微带线4的地电极42与测试盒1的腔体相连接;
一屏蔽盖5,该屏蔽盖5位于测试盒1的上部,对外界干扰电噪声具有屏蔽作用。
请再参阅图1,在图1的实施例中,用整块导体材料机械加工出测试盒1,测试盒1内底面的高度以测试盒整体高度的一半为宜,注意底面和腔壁的加工平整度。按照微波法兰接头的尺寸和安装技术要求,在测试盒1腔体相对两侧的腔壁上打孔并安装微波法兰接头2和3,通过焊接保证微波法兰接头2和3的外导体与测试盒1的腔体良好连接。微波法兰接头2和3的内导体高度一致,且与测试盒1内部底面的间距略大于共面微带线4的厚度,便于共面微带线4放置在其中。采用常规微电子工艺制备三氧化二铝共面微带线4,长度等于微波法兰接头2和3的内导体间距,厚度和微带线电极尺寸的比例按照50欧姆特征阻抗要求设计,这样有利于实现微波信号的稳定传输。通过焊接保证微波法兰接头2和3的内导体分别与共面微带线4的中心电极的两端良好连接,共面微带线4的地电极与测试盒1腔体良好连接,实现微波信号的输入输出。
请参阅图2,用与测试盒1同样的导体材料加工一矩形屏蔽盖5,其大小以覆盖测试盒1上部开口为宜,实现对外界干扰电噪声的屏蔽功能。
工作过程:
请参阅图1,在图1的实施例中,将测试盒1视为被测物,用微波电缆将微波法兰接头2和3与校准过的微波矢量网络分析仪测试端口相连,进行测试盒1的散射参数测量。请结合参阅图3,将被测介质材料样片6对称地放置在共面微带线4的中间区域,保证良好接触,盖上屏蔽盖5。将加载介质材料样片6后的测试盒1视为被测物,类似地用微波电缆将微波法兰接头2和3与校准过的微波矢量网络分析仪测试端口相连,进行加载介质材料样片6后的散射参数测量。得到加载介质材料样片6前后的测试数据后,运用网络理论和微波电磁场理论进行推导运算,可以得到介质材料样片6的介电特性。
Claims (6)
1、一种介质材料的介电特性测量装置,其特征在于,其中包括:
一测试盒,该测试盒为一矩形腔体,其上部为一开口状;
两微波法兰接头,该两微波法兰接头位于测试盒腔体相对的两侧外的腔壁上,通过该两微波法兰接头实现微波信号的输入输出;
一共面微带线,该共面微带线位于测试盒内的底面上,该共面微带线两端与两微波法兰接头连接,实现微波信号的稳定传输;
一屏蔽盖,该屏蔽盖位于测试盒的上部,对外界干扰电噪声具有屏蔽作用。
2、根据权利要求1所述的介质材料的介电特性测量装置,其特征在于,其中所述的两微波法兰接头是2.4mm或3.5mm的同轴型法兰接头。
3、根据权利要求1所述的介质材料的介电特性测量装置,其特征在于,其中共面微带线包括,一中心电极,该中心电极位于共面微带线的中间,该中心电极的两侧为地电极。
4、根据权利要求1所述的介质材料的介电特性测量装置,其特征在于,其中共面微带线两端与两微波法兰接头连接是指共面微带线的中心电极的两端与两微波法兰接头连接。
5、根据权利要求1所述的介质材料的介电特性测量装置,其特征在于,其中共面微带线的地电极与测试盒的腔体相连接。
6、根据权利要求1所述的介质材料的介电特性测量装置,其特征在于,其中测试盒为导体材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNB2006101648799A CN100495048C (zh) | 2006-12-07 | 2006-12-07 | 介质材料的介电特性测量装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNB2006101648799A CN100495048C (zh) | 2006-12-07 | 2006-12-07 | 介质材料的介电特性测量装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101196545A CN101196545A (zh) | 2008-06-11 |
CN100495048C true CN100495048C (zh) | 2009-06-03 |
Family
ID=39547077
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB2006101648799A Expired - Fee Related CN100495048C (zh) | 2006-12-07 | 2006-12-07 | 介质材料的介电特性测量装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN100495048C (zh) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102778609A (zh) * | 2011-05-13 | 2012-11-14 | 深圳光启高等理工研究院 | 一种测量介电常数的设备 |
CN102435857A (zh) * | 2011-09-09 | 2012-05-02 | 南京大学 | 表征液体材料宽带复合介电常数的反应池 |
CN102590637B (zh) * | 2012-03-19 | 2014-03-12 | 厦门大学 | 微波介质涂层电控检测装置及其检测方法 |
CN103884741A (zh) * | 2013-04-11 | 2014-06-25 | 闫玮祎 | 射频频率感应器 |
CN103308778B (zh) * | 2013-07-03 | 2015-08-19 | 四川大学 | 介电常数测量装置 |
CN103913641A (zh) * | 2014-03-28 | 2014-07-09 | 广州兴森快捷电路科技有限公司 | 获取pcb材料介电常数的方法 |
CN104330642B (zh) * | 2014-11-12 | 2017-03-22 | 中国人民解放军国防科学技术大学 | 测量生物组织各向异性介电谱特性的探头及其测算方法 |
CN105182086A (zh) * | 2015-09-08 | 2015-12-23 | 摩比天线技术(深圳)有限公司 | 多模介质介电常数测试装置及其使用方法 |
CN107543969B (zh) * | 2016-06-29 | 2024-06-07 | 广州司南技术有限公司 | 一种介电常数的测试方法与装置 |
CN106771687B (zh) * | 2016-12-22 | 2023-11-24 | 深圳市华讯方舟卫星产业科技有限公司 | 一种用于测试微波产品装配cap后的噪声的设备及方法 |
CN107247078A (zh) * | 2017-05-31 | 2017-10-13 | 江苏大学 | 一种基于介电特性无损检测鸡蛋新鲜度的测量装置及测量方法 |
CN109813734B (zh) * | 2017-11-20 | 2021-07-02 | 成都恩驰微波科技有限公司 | 一种薄片材料电磁参数测试装置及方法 |
CN109541322B (zh) * | 2018-12-13 | 2020-11-06 | 北京工业大学 | 一种高温宽频微波材料复介电常数测量夹具装置 |
CN112946327B (zh) * | 2021-03-24 | 2023-05-16 | 北京工业大学 | 高温下测微波材料复介电常数的微带线夹具 |
CN115248347A (zh) * | 2021-04-25 | 2022-10-28 | 中兴智能科技南京有限公司 | 线缆参数确定方法、装置、***、存储介质及电子装置 |
CN114113691A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-03-01 | 电子科技大学 | 一种可实现校准和去嵌入技术的波导端口测试夹具 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN2034695U (zh) * | 1988-03-24 | 1989-03-22 | 成都电讯工程学院 | 介质介电特性测试*** |
CN1004173B (zh) * | 1987-12-07 | 1989-05-10 | 浙江大学 | 微波吸收材料的复介电常数和复磁导率的测试方法及*** |
DE4244638A1 (de) * | 1992-11-27 | 1994-06-16 | Gerd Prof Dr Rer Nat Busse | Mikrowellenmeßverfahren zur schnellen ortsaufgelösten und zerstörungsfreien Charakterisierung von dielektrischen Werkstoffen hinsichtlich Anisotropie, Dicke und Inhomogenität |
EP1211504A2 (en) * | 2000-09-20 | 2002-06-05 | Neocera, Inc. | Apparatus for localized measurement of complex permittivity of a material |
EP1408327A2 (en) * | 2002-10-09 | 2004-04-14 | Neocera, Inc. | Apertured probes for localized measurements of a material's complex permittivity and fabrication method |
CN1784810A (zh) * | 2003-03-31 | 2006-06-07 | 哈里公司 | 具有包含着元材料的介质基片的微带天线的结构 |
CN1828314A (zh) * | 2006-04-13 | 2006-09-06 | 东南大学 | 微波介质基片介电常数的基片集成波导测量方法 |
-
2006
- 2006-12-07 CN CNB2006101648799A patent/CN100495048C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1004173B (zh) * | 1987-12-07 | 1989-05-10 | 浙江大学 | 微波吸收材料的复介电常数和复磁导率的测试方法及*** |
CN2034695U (zh) * | 1988-03-24 | 1989-03-22 | 成都电讯工程学院 | 介质介电特性测试*** |
DE4244638A1 (de) * | 1992-11-27 | 1994-06-16 | Gerd Prof Dr Rer Nat Busse | Mikrowellenmeßverfahren zur schnellen ortsaufgelösten und zerstörungsfreien Charakterisierung von dielektrischen Werkstoffen hinsichtlich Anisotropie, Dicke und Inhomogenität |
EP1211504A2 (en) * | 2000-09-20 | 2002-06-05 | Neocera, Inc. | Apparatus for localized measurement of complex permittivity of a material |
US6959481B2 (en) * | 2000-09-20 | 2005-11-01 | Neocera, Inc. | Apertured probes for localized measurements of a material's complex permittivity and fabrication method |
EP1408327A2 (en) * | 2002-10-09 | 2004-04-14 | Neocera, Inc. | Apertured probes for localized measurements of a material's complex permittivity and fabrication method |
CN1784810A (zh) * | 2003-03-31 | 2006-06-07 | 哈里公司 | 具有包含着元材料的介质基片的微带天线的结构 |
CN1828314A (zh) * | 2006-04-13 | 2006-09-06 | 东南大学 | 微波介质基片介电常数的基片集成波导测量方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101196545A (zh) | 2008-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN100495048C (zh) | 介质材料的介电特性测量装置 | |
JP5424220B2 (ja) | 受動相互変調ひずみの測定方法および測定システム | |
CN110389259B (zh) | 一种基于siw-csrr结构的固体材料介电常数传感器 | |
CN108152606B (zh) | 电场无源探头 | |
Zaman et al. | Validation of ridge gap waveguide performance using in-house TRL calibration kit | |
Dahele et al. | Electric probe measurements on microstrip | |
CN114709579B (zh) | 一种片上集成太赫兹功能芯片的波导封装 | |
CN112198388A (zh) | 一种人工表面等离激元传输线抗干扰灵敏度的测试方法 | |
CN101149417B (zh) | 内部设有电磁屏蔽层的胶合板屏蔽效能测试方法 | |
CN113049883B (zh) | 一种基于耦合微带线的单纤维介电常数测试装置 | |
TW202236911A (zh) | 共振耦接傳輸線 | |
Ishibashi et al. | Non-contact PIM evaluation method using a standing wave coaxial tube | |
Sivaraman | Design of magnetic probes for near field measurements and the development of algorithms for the prediction of EMC | |
CN105891261B (zh) | 基于双模式传输线结构的镀层材料无源互调在线测试装置 | |
CN109884412B (zh) | 一种采用u型结构的超宽带电场探头 | |
CN101527221B (zh) | 一种外置式的gis局部放电的超高频监测传感器 | |
Yamazaki et al. | Broadband differential-line-to-waveguide transition in multi-layer dielectric substrates with an X-shaped patch element in 280 GHz band | |
CN105449322A (zh) | 毫米波双通带滤波器及其设计方法 | |
CN106053534B (zh) | 基于传输线结构的宽带非接触式镀层无源互调测试装置 | |
Hasar et al. | A position‐invariant calibration‐independent method for permittivity measurements | |
CN102565642B (zh) | 一种用于gis 内部局部放电在线监测超高频传感器 | |
Schulz et al. | A broadband circular waveguide-to-microstrip transition for an 80 GHz FMCW radar system | |
CN114839448A (zh) | 一种基于扼流耦合结构的高功率微波在线测量装置 | |
JP2014174156A (ja) | 誘電特性測定装置 | |
Hammou et al. | Microstrip to waveguide transition dedicated to wireless millimeter-wave applications |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090603 Termination date: 20100107 |