《毫米波频段介电常数和介质损耗角正切测试方法-准光腔法-编制说明》.doc

1.任务来源及简要过程1.1任务来源

团体标准T/CSTMXXXXX-2022《毫米波频段介电常数和介质损耗角正切测试方法——准光腔法》,是广东省重点领域研发计划《5G通信用关键材料测试评价技术研究与设备开发项目》中测试技术的项目任务。该标准由中国材料与试验团

体标准委员会电子材料领域委员会(CSTM/FC51)归口。

1.2工作过程

5G通信是新一代信息技术发展的主要方向，作为下一个万亿规模的战略性新兴产业，对我国成为全球移通信技术的领跑者起到不可估量的作用。随着我国5G正式商用，应用于5G通信的新材料已经成为制约我国5G通信发展的关键。5G移动网络系统主要使用两段频率：FR1频段和FR2频段。FR2频段是以后发展的重要频段毫米波频段涉及24~52GHz,车载雷达使用频段已经达到76G~81GHz。卫星、雷达、微波器件等的工作环境也越来越严峻，会在极寒或者超高温的环境下工作。介质材料的介电常数和介质损耗角正切会随着材料温度的变化而变化，在恶劣环境下，材料的介电常数温度系数(TCDk)和损耗因子温度系数(TCDf)会影响系统整体性能，当电路板需要在较大的温度范围内工作时，介电常数温度系数也是关键参数，所以建立介电常数温度系数和损耗

因子温度系数的测试方法是有必要的。

介电常数和介质损耗角正切是高速高频覆铜板最为重要的一项性能，决定成品阻抗、损耗、增益等。介电常数和介质损耗角正切的误差可能会导致电路整体性能的重大变化，准确测量介电常数和介质损耗角正切对于产品设计和研发非常重要，因此需要建立高频介质基板的介电常数和介质损耗角正切，介电常数温度系数和损耗因子温度系数的测试方法，为通信产业发展提供测试基础。国内外现有标准中缺少适合国内测试现状的毫米波段介电常数、介质损耗角正切、介电常数温度系数和损耗因子温度系数的测试方法。所以本标准提出《毫米波频段介电常数和介质损耗角正切测试方法

——准光腔法》标准。

2021年9月团队开展《毫米波频段介电常数和介质损耗角正切测试方法——准光腔法》标准制定工作。根据项目的进度，着手调研带状线测试法测试介电常数和介质损耗角正切的相关国内外标准，于2021年3月完成了标准《毫米波频段介电常数和介质损耗角正切测试方法——准光腔法》草稿的编制。本标准的主要起草单位为工业和信息化部电子第五研究所，标准主要参与单位为参与单位为电子科技大学 (以下简称电子科大)、广东生益科技股份有限公司(以下简称生益科技)、浙江华正新材料股份有限公司(以下简称浙江华正)、成都恩驰微波科技有限公司，其中电子五所牵

头开展标准起草与技术研究，电子科大参与高频测试部分技

术研究，成都恩驰微波科技有限公司参与试验原理分析与方

法验证，生益科技和浙江华正参与标准起草。

2.标准化对象简要情况及制修订标准的原则

2.1标准化对象简要情况

该标准试验方法适用于测量测试片状固体材料在毫米

波频段的介电常数和介质损耗角正切。测试频率范围：f=

25GHz~110GHz;测试介电常数范围：ε,=2.0~20.0;测试

损耗角正切值范围：tanδ=1.0×10-4~1.0×10-2。准光腔

法测试材料的介电常数和介质损耗角正切，测试频段可以达到带状线谐振器测试法不能达到的110GHz。该方法使用到的试验设备有：矢量网络分析仪、准光腔变温测试系统、温度

控制仪、真空泵、低温恒温反应浴、高温干燥箱、千分尺等。

2.2制修订标准的原则

按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》给出的规则，注重相关标准的协调统一。在充分研究消化充分吸收国内标准GB/T12636-1990的标准基础上，结合实际，同时考虑试验方法标准的“科学性”、“前瞻性”、“适用性”、实施检测的可行性基础上，研究制订满足行业使用需求的《毫米波频段介电常数和介质损耗角正切测试方法——准光腔法》团体标准，为通信产业

发展提供介质基板的介电常数和介质损耗正切测试基础。

3.国内外标准研究现在分析

目前，国内外涉及关于介电常数和介质损耗角正切的测试方法标准主要有国标GB/T4722-2017、GB/T12636-1990、GB/T9534-1988和JISR1660-2:2004等。国标GB/T4722-2017《印制电路用刚性覆铜箔层压板试验方法》包含了介电常数和介质损耗角正切的测试方法，但其测试频率最高只能到1.5GHz,不能满足现在测试频率越来越高的需求。国标GB/T12636-1990《微波介质介电常数和介质