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高頻介電常數測試儀的工作原理與關鍵技術解析

來源:北京中航時代儀器設備有限公司   2025年06月16日 10:57  
  高頻介電常數測試儀主要用于測量材料在高頻電場下的介電特性,其工作原理基于電磁學原理,通過測量材料在高頻電磁場中的響應特性,間接計算介電常數(ε)和介電損耗(tanδ)。
  高頻介電常數測試儀主要有兩種測試方法:電磁諧振法與傳輸線法。在電磁諧振法中,利用諧振腔(如矩形腔、圓柱腔)在特定頻率下的諧振特性,當被測材料放入諧振腔時,會改變腔體的電磁參數,如諧振頻率和品質因數Q值。通過測量這些參數的變化,可以計算出材料的介電常數。傳輸線法則是將被測材料填充至同軸線或波導中,構成傳輸系統,通過測量入射波、反射波和傳輸波的幅度與相位,計算材料的復介電常數。
  高頻介電常數測試儀的關鍵技術包括高頻信號源技術、傳感器與測試結構設計以及信號處理與測量技術。高頻信號源需要提供穩定的高頻信號,通常覆蓋100MHz至數十GHz頻段,并具備高頻率穩定性。傳感器與測試結構設計需根據被測材料形態選擇合適的腔體類型,并確保腔體尺寸與工作頻率匹配。信號處理與測量技術則利用矢量網絡分析儀(VNA)同時測量信號的幅度和相位,獲取復介電常數,并通過校準消除系統誤差,提高測量精度。
  高頻介電常數測試儀在材料研發、電子器件性能評估等領域具有廣泛應用,其技術發展將持續推動高頻電子材料與器件的創新。

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