材料電磁參數(shù)測量技術(shù)方案諧振腔法

　　材料電磁參數(shù)測試技術(shù)是一門歷史悠久的學(xué)科，發(fā)展至今已經(jīng)建立了一套龐大的測試技術(shù)體系，測試方法種類繁多，測試時(shí)應(yīng)該根據(jù)待測材料的參數(shù)范圍和測試頻段的不同而選擇合適的方法。

　　在微波和毫米波的頻率范圍內(nèi)，根據(jù)測試原理的不同可以分為網(wǎng)絡(luò)參數(shù)法和諧振法兩大類。

　　諧振腔法是所有介電常數(shù)測量方法中準(zhǔn)確度最高的。

　　其基本原理為：將樣品置于一個(gè)分離式或閉式的諧振腔中，通過樣品材料放置前后對腔體電磁場結(jié)構(gòu)的影響，利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，測出腔體的品質(zhì)因數(shù)Q和諧振頻率的變化。根據(jù)品質(zhì)因數(shù)、諧振頻率與電磁參數(shù)的關(guān)系，通過測試軟件的計(jì)算，推導(dǎo)出材料的相關(guān)電磁參數(shù)。

　　測量方法具體包括：分離式諧振腔法和閉式諧振腔法。

　　分離式諧振腔法

　　分離介質(zhì)諧振腔用于測試平板類介質(zhì)材料在高頻微波頻段的介電常數(shù)和損耗，包括如LTCC、HTCC、ALN以及其他各類微波介質(zhì)陶瓷電路板，及常用各類PCB電路板的微波頻段介電性能。

　　測量時(shí)利用電磁場諧振進(jìn)行測試，通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，測量樣品放置前和放置后諧振峰的頻率偏移量△f以及品質(zhì)因數(shù)Q值變化，基于嚴(yán)格的電磁場分析，得到介質(zhì)材料復(fù)介電常數(shù)的準(zhǔn)確解。

　　閉式諧振腔法

　　閉式諧振腔法相較于開腔測量范圍更廣。該方法夾具主要為一塊全封閉結(jié)構(gòu)的圓柱形金屬腔體，上方蓋體可以打開，被測件在腔體內(nèi)部用低損耗介質(zhì)柱支撐放置于中心位置。

　　測量時(shí)利用電磁場諧振進(jìn)行測試，通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測量樣品放置前和放置后諧振峰的頻率偏移量△f以及品質(zhì)因數(shù)Q值變化，并通過測量軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、分析、處理，最終得到測量樣品的電磁相關(guān)參數(shù)。