基于谐振环法板材介电常数高精度测试研究

介电常数是影响高频板材性能的重要参数,板材介电常数的准确性及空间分布均匀性都会对微波电路的性能产生重要影响。本文首先设计了增强型耦合环、屏蔽通孔和共面波导技术的谐振环电路,增强环对外界的抗干扰能力并使S₂₁分布在-30～-20 dB,提高传输效率。其次分析了不同的环平均半径、环宽、耦合间隙对仿真结果的影响。接着对谐振环电路加工、测试,实测结果表明在2、10、24 GHz频点下介电常数误差小于±0.007,证明该方法测试精度高。最后基于该谐振环电路对某国产板材介电常数分布测试分析,结果表明加工和板材空间分布造成的介电常数误差小于±0.024,证明板材性能良好。     

高频板材的复介电常数测量方法研究

复介电常数是高频板材最重要的参数之一,准确测量高频板材的介电常数和损耗,对板材的实际应用十分重要。为了获得板材的损耗特性,设计了一种基于微带线的传输线电路,并对长度分别为25.4和127 mm的微带传输线进行仿真、加工和测试,得到DC-20GHz内的回波损耗S₁₁和插入损耗S₂₁,测试数据表明,S₁₁值测试结果在-15 dB以下,且在20 GHz下传输线的插入损耗为24.02 dB/m。通过加工误差分析,电路参数变化50μm时,DC-20GHz内仿真S_11max变化可达到6 dB左右。最后结合谐振环法对同一种板材进行测试,得到板材的相对介电常数和损耗角正切。结果表明该方法得到的损耗角正切精确度较高,且在2、10和20 GHz频段下误差小于10%。