一种用于测试薄片介质复介电常数的谐振器以及系统的制作方法
【专利摘要】本发明实施例提供了一种用于测试薄片介质复介电常数的谐振器及系统，可以高效、准确地测试出薄片介质的复介电常数值。本发明实施例提供的一种用于测试薄片介质复介电常数的谐振器，包括，微带基板，进一步包括：微带线谐振带条，所述微带线谐振带条附于所述微带基板上方，所述微带线谐振带条两端为信号输入端口，中间为一宽带带阻谐振结构，所述宽带带阻谐振结构上方用于放置待测薄片介质。
【专利说明】—种用于测试薄片介质复介电常数的谐振器以及系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及微波测试【技术领域】，具体涉及一种用于测试薄片介质复介电常数的谐振器以及系统。
技术背景
[0002]射频识别(RFID, RadioFrequencyidentification)技术是利用无线射频方式进行非接触双向通信，以达到识别目的并交换数据的自动识别技术。作为一种快速、实时、准确采集与处理信息的高新技术和信息标准化的基础，被列为本世纪十大重要技术之一。在标签天线设计的仿真阶段，如何有效准确的对材料介电常数和损耗角正切进行建模表征和测试，关系到设计结果的准确性。关于材料的介电常数和损耗角正切，材料厂商给出的参数主要是在低频端，如IKHz或IMHz时的介电常数值，而此参数引用到840-845MHZ和915-925MHZ的中国超高频RFID标签工作频率上建模仿真，其准确性较差。因此，高效、准确的测试出使用基材的介电常数和损耗角正切值，对标签设计的准确性有着重要的意义。
【发明内容】
[0003]本发明实施例提供了一种用于测试薄片介质复介电常数的谐振器以及系统，可以高效、准确的测试出薄片介质的复介电常数值。
[0004]本发明实施例提供一种用于测试薄片介质复介电常数的谐振器，包括:微带基板，进一步包括:微带线谐振带条，所述微带线谐振带条附于所述微带基板上方，所述微带线谐振带条两端为信号输入端口，中间为一宽带带阻谐振结构，所述宽带带阻谐振结构上方用于放置待测薄片介质。
[0005]其中，所述微带线谐振带条的宽度可调节。
[0006]其中,所述微带线谐振带条的长度可调节。
[0007]其中，所述微带谐振带条材质采用金属铜。
[0008]其中，所述带阻谐振结构呈M形。
[0009]其中，所述带阻谐振结构M形两边的带条宽度小于中间带条的宽度。
[0010]其中，所述带阻谐振结构M形两边的带条长度小于中间带条的长度。
[0011]其中，所述谐振器采用印刷电路技术进行加工。
[0012]其中，所述微带基板板材为Imm厚的FR-4双面板,介电常数为4.4。
[0013]其中,所述微带谐振带条材质厚度为0.035mm。
[0014]本发明实施例提供一种薄片介质复介电常数测试系统，包括:微波信号源、以上所述的谐振器，以及矢量网络分析仪，所述微波信号源与所述谐振器信号输入端连接，产生微波信号通过所述信号输入端进入所述谐振器，所述矢量网络分析仪与所述谐振器输入端链接，所述矢量网络分析仪用于测试分析所所述谐振器产生的谐振频率。
[0015]本发明实施例提供的一种用于测试薄片介质复介电常数的谐振器以及系统，谐振器体积小、使用方便、测试误差小，能够实现在UHF频段范围内介质材料复介电常数准确迅速的非损伤测量。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1所示为本发明实施例提供的谐振器结构示意图。
[0017]图2所示为本发明实施例提供的微带线谐振带条形状放大示意图。
[0018]图3所示为本发明实施例提供的谐振器实物图。
[0019]图4所示为本发明实施例提供的薄片介质复介电常数测试系统结构示意图。
[0020]图5所示为本发明实施例提供的薄片介质复介电常数测试系统的测试示例。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0022]图1所示为本发明实施例提供的谐振器结构示意图。如图1所示，包括:微带线谐振带条100及微带基板200，微带线谐振带条100附于微带基板200上方，微带线谐振带条100两端有两个端口，用于信号输入，微带线谐振带条的中间为一个宽带的带阻谐振结构，上方用于放置待测薄片介质。在一实施例中，该宽带的带阻谐振结构呈M形。
[0023]在本发明一实施例总，微带谐振带条材质采用金属铜。整个谐振器采用印刷电路技术进行加工完成。
[0024]在一具体示例中，微带基板板材为Imm厚的FR-4双面板，其介电常数为4.4。微带谐振带条材质厚度为0.035mm。
[0025]图2所示为微带线谐振带条的放大示意图。图中所示微带线谐振带条的宽度及长度可以调节以满足待测薄片介质在较宽测试频带上的测量需求。本发明实施例中，用于测量待测薄片介质在UHF频段范围内复介电常数的谐振器谐振带条，如图2所示，该微带线谐振带条两端口的宽度比其中间的带阻谐振结构的带条宽度大，宽带带阻谐振结构M形两边的带条宽度小于M形中间带条的宽度，M形中间带条的长度大于M形两边带条的长度。图中虚线部分为待测薄片介质放置区域。
[0026]图3所示为本发明实施例提供的谐振器实物图。如图3a所示，谐振器基板尺寸为180 X 80mm，如图3b所示，谐振器基板尺寸为130 X 60mm，本领域技术人员可以理解，可以根据待测薄片介质的大小制作不同尺寸的谐振器，微带线谐振带条也相应同比例增加或缩小，可以适用于不同尺寸待测薄片介质的测量。
[0027]图4所示为本发明实施例提供的薄片介质复介电常数测试系统结构示意图。如图4所示，该系统包括:微波信号源401、谐振器402及网络分析仪403，微波信号源401与谐振器信号输入端连接，产生微波信号通过信号输入端进入谐振器402，矢量网络分析仪403与谐振器输出端链接，用于测试分析谐振器402产生的谐振频率。
[0028]以下详细描述一下本发明实施例提供的用于测试薄片介质复介电常数的谐振器以及系统的测试原理。
[0029]微带线谐振带条构成微带线谐振结构，具有谐振电路的特性,其谐振频率f0与待测薄片介质的复介电常数实部相关，其谐振品质因数QO与待测薄片介质的损耗角正切tan 6相联系，因此，应用微带线谐振器测量待测薄片介质的复介电常数可以归结为微带线谐振结构的谐振频率和固有品质因数的测量。通过测量加载样品前后微波谐振腔的谐振频率和品质因数来计算得出待测微波材料的复介电常数，待测薄片介质的介电常数的表达式为:
【权利要求】
1.一种用于测试薄片介质复介电常数的谐振器，包括，微带基板，其特征在于，进一步包括:微带线谐振带条，所述微带线谐振带条附于所述微带基板上方，所述微带线谐振带条两端为信号输入端口，中间为一宽带带阻谐振结构，所述宽带带阻谐振结构上方用于放置待测薄片介质。
2.根据权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述微带线谐振带条的宽度可调节。
3.根据权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述微带线谐振带条的长度可调节。
4.根据权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述微带谐振带条材质采用金属铜。
5.根据权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述带阻谐振结构呈M形。
6.根据权利要求5所述的谐振器，其特征在于，所述带阻谐振结构M形两边的带条宽度小于中间带条的宽度。
7.根据权利要求5所述的谐振器，其特征在于，所述带阻谐振结构M形两边的带条长度小于中间带条的长度。
8.根据权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述谐振器采用印刷电路技术进行加工。
9.根据权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述微带基板板材为1mm厚的FR-4双面板，介电常数为4.4。
10.根据权利要求1所述的谐振器，其特征在于，所述微带谐振带条材质厚度为0.035mm。`
11.一种薄片介质复介电常数测试系统，其特征在于，包括:微波信号源、权利要求1至10任一项所述的谐振器，以及矢量网络分析仪，所述微波信号源与所述谐振器信号输入端连接，产生微波信号通过所述信号输入端进入所述谐振器，所述矢量网络分析仪与所述谐振器输出端链接，所述矢量网络分析仪用于测试分析所述谐振器产生的谐振频率。
【文档编号】G01R27/26GK103605004SQ201310593628
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】冯春楠, 王金龙, 吴群 申请人:天津中兴智联科技有限公司