高频材料参数测试系统解决方案

高频材料参数测试系统解决方案
高效的介电常数和损耗正切参数全方法测试评估

系统概述
材料特性测试主要包括介电常数、损耗正切以及磁导率测量，对于用于射频和微波电路的材料，准确的测量其高频时的介电常数和损耗正切非常重要。其中有两种测试方法极为重要，分离式介电谐振器（简称SPDR)法和波导法。

SPDR法可以精确的测量1到20GHz频率范围内单一频点的介电常数，使用是德科技的网络分析仪和多个频点的SPDR谐振腔，即可准确表征材料在整个频段的介电常数，即使损耗极低的材料也可以测量。

波导法可测试的频率范围可从0.32GHz~110GHz任意频率段的介电常数，且波导夹具可由特殊材料制作再加上高低温箱可实现温度范围－184℃~315℃的变温变频介电常数测试，与其配套的测试仪表为是德科技的网络分析仪。

自由空间法可测试

系统原理

谐振腔原理：

将较小介电常数的待测介质样本放入封闭或开放的谐振腔内，会对腔内电场进行微小的扰动，通过放入样品前后腔内品质因素Q值和谐振频率的变化，从而来推算出介质材料的复介电常数和复磁导率，其测试原理如下图所示。（图）

波导法原理：

当电磁波在放置有被测介质样品的波导传输线中传播时，电磁波会在空气与被测材料的分界面处发生多次反射和多次透射现象，在A和B两个交界面上，存在着不连续性，造成了电磁波在A和B两个交界面上来回反射，使得交界面A左侧所有反射波的叠加形成材料样品的反射系数，交界面B右侧所有传输波的叠加形成材料样品的传输系数。根据测试的S参数可计算出放置材料的介电常数。

自由空间法原理：

系统特点

迈微精仪科技的材料测试方案基于是德科技的矢量网络分析仪 ENA/PNA、可定制的SPDR谐振腔、波导夹具、恒温箱以及自主开发的SPDR材料测试软件。这套测试方案的优点在于：

1) 是德科技的网络分析仪具有业内最好的性能和指标；ENA系列在仪器内部使用了静电防护电路，具有很强的抵抗ESD损害能力；而PNA在系统动态范围、底噪、轨迹噪声、最大输出功率、相噪和谐波等指标都优于其他品牌的网络分析仪；可以保证测试结果的精确性和可重复性；

2) 迈微精仪科技的SPDR材料测试软件可遥控网络分析仪，自动定位谐振腔的谐振频率点，读取品质因素，无需用户手工设置仪器，操作方便；
迈微精仪科技的波导法可以测试材料的介电常数随温度（－184℃~315℃)和频率（0.32GHz~110GHz)的变化曲线，准确计算出材料在相应温度或频率段下的介电常数。