微波介质复介电常数的带状线法测量-南京工业大学学报（自然科学版）.PDF

第 卷第 期 南 京 工 业 大 学 学 报 !, ! GB@ 3!, +B 3! 年 月 !##! 1 HIJK+-L I) +-+HM+N J+MGKM%O I) %PQ+ILINO ’:E 3 !##! 微波介质复介电常数的带状线法测量 周洪庆 ，刘 敏 ，凌志达 ，杨南如! （南京工业大学 材料科学与工程学院，江苏 南京 !###$ ） 摘 要：采用工作波型为 的带状线谐振方法，对研制的 陶瓷 微纤维为主要组成的多元复合微波介质系 %’ (%)* * 列基板的复介电常数进行了测量，结果表明：对薄片状大面积基板采用带状线方法测试可以获得高精度且一致性 好的数据。对微波频率下相对介电常数与介质损耗的机制及带状线测试产生的误差因素进行了探讨分析。 关键词：微波 ；复合介质 ；复介电常数 ；带状线法 中图分类号： 文献标识码： 文章编号： （ ） %+ , - ##. / .01. !##! #! / ##.. / #, 以雷达、卫星通信等为代表的微波技术，在近十 3! 测试原理 多年中获得了迅猛发展。然而在微波乃至毫米波频 以被测复合介质基片、良导体金属片和薄带构 率范围如何高精度且快捷地完成材料介电性能的测 成典型的带状传输线，一段两端开路的带状传输线 试，一直是从事微波材料和电路设计专家们共同关 具有谐振电路的特性，其谐振频率# # 与介质基片的 ［ ］ 心的课题 2 1 。微波介质材料复介电常数的测试分 相对介电常数相关，其固有品质因数 与基片介 $# 为传输特性法和谐振腔法两大类，其中传输特性法 质的损耗角9:;!相联系。 中典型的有反射法与透射法，谐振腔法又分扰动法、 3 1 测试系统 ［］ 镜象线法、开式腔法、螺旋圆柱谐振法等等, 。 带状线法测试复合介质复介电常数，采用图! 本文采用工作波型为横电磁（ ）模的带状线 %’ 谐振方法，对研制的 陶瓷 微纤维为主要组成 (%)* * 的多元复合新型微波介质系列基板的复介电常数进 行了测量，测试获得的数据一致性与测量精度明显 改善，并对微波频率下相对介电常数与介质损耗的 机制及测试产生的误差因素进行了探讨分析。 实 验 3 带状线测试样品制备 以(%) 树脂为基体，在活性剂与偶联剂作用 图 带状线谐振试样示意图 下，用类似粉末冶金的工艺，复合精细电子陶瓷与具 )= 3 :6?@A BC D9E?F@;A EADB;:9BE 有一定长径比的特种微纤维，首先制备出组成均匀、 所示的测试系统。 结构致密、表面光洁平整的板状复合介质片；然后将 复合介质片按长度 ! 4 0# 5 # 3 0 66、宽度 ! 7 4 1# 5 # 3 0 66 切割，叠合两片且在中间沿长度方向夹一条 宽度 的薄金属导带，图 所示。 4 3 8! 66 收稿日期： ! !#