隨著微波技術的迅猛發展(zhǎn),對微波介質材料提出了新的要求,對(duì)介質材料(liào)的各種性(xìng)能的測量有了更多(duō)的需求,複介電常數是介質(zhì)的(de)一個主要(yào)參數,本文就微波介質複介(jiè)電常數測量的帶狀線法進行了一個簡單的介(jiè)紹(shào),並重點就基於VC++ 所編製的自動測量程序做了相關的論述。自動(dòng)化測量可以大大提高我(wǒ)們的工作效率。
近年來(lái),微波技術發(fā)展很快,微波技術向小型化,集成化方向發(fā)展,這樣就對微(wēi)波介質材料提出了新的要求。複介電常數是表征介質微波性質的基本參數。人們針對介質複介電常數的測量已經做了很多工作,針對介質(zhì)材料的表觀采取了不同的測(cè)試方法,每一種測試方法都有其優缺點和適用範(fàn)圍。本文主要介紹可以(yǐ)測(cè)得寬頻帶(dài)下微波複介電常數的帶(dài)狀線法及基於VC++ 編寫的介質微波(bō)複介電(diàn)常數自動測量係統。
1、介質(zhì)複介電常數
複介電常數
2、帶狀(zhuàng)線法測試原理
2.1、測試原(yuán)理(lǐ)
上圖為帶狀線示意圖,待測介質片以及金屬導帶外加金屬(shǔ)接地板構成帶狀線傳輸線。兩端開路可形成諧振,諧(xié)振頻率f0與介質(zhì)材料的介電常數ε′有關,固有品質因數Q0 和介質損耗角正切tand 有關係。帶狀線法測介質複介電常數可等效為測量帶狀(zhuàng)線諧振係統的諧振頻率f0 和固有品質因數Q0。

2.2、測試係統
如右圖所示為測試係統框圖,用矢量網絡分(fèn)析儀(yí)測量介質材料的複介電常(cháng)數可以很直觀並且很快速的得到測量結果,適合於掃頻測量。

2.3、測試過程
1)矢網開機(jī)預熱30 分鍾,必要的時候要重新進行校準(zhǔn)。
2)按照要求將測試係統與矢網連(lián)接(jiē)起來,給帶(dài)狀線加適當的壓力以使介質片之間的空氣隙盡量的小。
3)調節耦合機構以得到合適的耦合量。
4)找到一個我們要測量的謝振峰,將中心頻率設(shè)為此謝(xiè)振峰諧振頻率,調(diào)節span 使此峰完全放在屏(píng)幕上,並且能夠找到它的3db 帶寬。
5)記錄(lù)下諧振頻率f0,3db 帶(dài)寬Δf。
6)重複5)步驟測得我們需要的謝振峰的信息。
3、矢網編程
我們這裏采用Agilent IO Libraries 中所提供的SICL 接口,這個接口是Agilent 為多(duō)種係統儀(yí)器所開發的便捷式IO 庫。編程語言(yán)我們選擇最為廣泛使用的C++,開發(fā)平台選擇微軟公司所推出(chū)的VC++,並采用微軟自己開發的MFC 封裝類庫,以便我們能夠快速的開發和將精力集中在程序測(cè)量模塊的設計。