介质材料介电性能测试方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及高频印制板基材介电性能测试领域，更具体地说，本发明设及一种采 用分裂圆柱体谐振腔的介质材料介电性能测试方法，所述方法例如可用于测量高频印制基 材的介电性能的。
【背景技术】
[0002] 介电性能是高频印制基材重要的性能参数之一，准确测试高频印制基材的介电性 能对高频电路设计、高频电子产品的生产、定型和调试都是至关重要的；对于某些应用，印 制板的介电常数的测试精度要求在2%W内。
[0003] 介电性能的测试精度与频率、均匀性、各向异性、温度、表面粗趟度等因素相关，对 于各向异性材料，测试场方向是至关重要的。高频印制基材是由有机树脂和增强材料等多 组分组成的各向异性材料。随着电子装备不断向高频、低损耗的方向发展，高频印制基材测 试频率从最初的IMHz提高到现在的lOGHz，甚至到20GHz。
[0004] 虽然介电性能测试方法的研究从上世纪中期就有文献报道，但随着测试频率的不 断提高，材料的不断发展，许多测试方法并不适合高频印制基材。因此，选择合适的测试方 案对其进行研究对高频印制基材的发展具有重要的现实意义。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种测试安装 方便并且能够满足高频印制基材损耗精度测试高的要求的介质材料介电性能测试方法。
[0006] 为了实现上述技术目的，根据本发明，提供了采用分裂圆柱体谐振腔的介质材料 介电性能测试方法。
[0007] 所述分裂圆柱体谐振腔包括；彼此分离的上圆柱形谐振腔体和下圆柱形谐振腔 体；其中，上圆柱形谐振腔体包括一端封闭一端开口的上部圆柱形腔体、布置在上部圆柱形 腔体的开口端上的一对上部条状导体凸缘、布置在上部圆柱形腔体内部的上部禪合环、W 及与上部禪合环相连接的上部同轴传输线；而且其中，上部同轴传输线穿过上部圆柱形腔 体的顶壁或侧壁W便将上部禪合环连接至外部；其中，下圆柱形谐振腔体包括一端封闭一 端开口的下部圆柱形腔体、布置在下部圆柱形腔体的开口端上的一对下部条状导体凸缘、 布置在下部圆柱形腔体内部的下部禪合环、W及与下部禪合环相连接的下部同轴传输线； 而且其中，下部同轴传输线穿过下部圆柱形腔体的顶壁或侧壁W便将下部禪合环连接至外 部。
[000引所述介质材料介电性能测试方法包括：
[0009] 第一步骤；将上部同轴传输线连接至矢量网络分析仪，将下部同轴传输线连接至 矢量网络分析仪.
[0010] 第二步骤；使得上圆柱形谐振腔体和下圆柱形谐振腔体相对对齐接触，W使得上 部圆柱形腔体的开口端正对下部圆柱形腔体的开口端，而且上部条状导体凸缘与下部条状 导体凸缘接触；
[0011] 第=步骤；通过矢量网络分析仪，使得上部禪合环在上圆柱形谐振腔体中激发 TEOnp谐振模式，而且下部禪合环在下圆柱形谐振腔体中激发TEOnp谐振模式，并调节上部 禪合环和下部禪合环使得上圆柱形谐振腔体和下圆柱形谐振腔体中谐振峰的插入损耗最 低，由此测量空腔谐振频率和品质因数；
[0012] 第四步骤：在上部条状导体凸缘与下部条状导体凸缘之间布置待测介质基片，其 中上部条状导体凸缘与下部条状导体凸缘之间的距离等于待测介质基片的厚度；
[0013] 第五步骤；通过矢量网络分析仪，使得上部禪合环在上圆柱形谐振腔体中激发 TEOnp谐振模式，而且下部禪合环在下圆柱形谐振腔体中激发TEOnp谐振模式，并调节上部 禪合环和下部禪合环使得上圆柱形谐振腔体和下圆柱形谐振腔体中谐振峰的插入损耗最 低，由此测量待测介质基片的相对介电常数的预估值；
[0014] 第六步骤；根据第=步骤获取的空腔谐振频率和品质因数、第五步骤获取的相对 介电常数的预估值、W及介质基片的尺寸，计算待测介质基片的介质材料的介电性能参数 值。
[0015] 优选地，在第一步骤中，通过上部微波电缆将上部同轴传输线连接至矢量网络分 析仪，通过下部微波电缆将下部同轴传输线连接至矢量网络分析仪。
[0016] 优选地，上部禪合环和下部禪合环在上圆柱形谐振腔体和下圆柱形谐振腔体的圆 柱形截面半径的方向上相对布置。
[0017] 优选地，上部禪合环安置在上圆柱形谐振腔体中磁场最强处，且环平面与安置处 的磁力线垂直；下部禪合环安置在下圆柱形谐振腔体中磁场最强处，且环平面与安置处的 磁力线垂直。
[0018] 优选地，上圆柱形谐振腔体和下圆柱形谐振腔体的圆柱形截面半径相等。
[0019] 优选地，上圆柱形谐振腔体和下圆柱形谐振腔体的腔长相等。
[0020] 优选地，待测介质基片的直径不小于上圆柱形谐振腔体和下圆柱形谐振腔体的圆 柱形截面半径的4/3倍。
【附图说明】
[0021] 结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本发明有更完整的理解 并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中：
[0022] 图1示意性地示出了根据本发明优选实施例的介质材料介电性能测试方法采用 的分裂圆柱体谐振腔在未布置待测介质基片的状态下的截面结构图。
[0023] 图2示意性地示出了根据本发明优选实施例的介质材料介电性能测试方法采用 的分裂圆柱体谐振腔在布置了待测介质基片的状态下的截面结构图。
[0024] 图3示意性地示出了根据本发明优选实施例的介质材料介电性能测试方法的流 程图。
[0025] 图4和图5分别示意性地示出了根据本发明优选实施例的介质材料介电性能测试 方法采用的分裂圆柱体谐振腔的测试连接结构图。
[0026] 需要说明的是，附图用于说明本发明，而非限制本发明。注意，表示结构的附图可 能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。
【具体实施方式】
[0027] 为了使本发明的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本发明的内 容进行详细描述。
[002引图1和图2示意性地示出了根据本发明优选实施例的根据本发明优选实施例的介 质材料介电性能测试方法所采用的分裂圆柱体谐振腔。
[0029] 如图1和图2所示，根据本发明优选实施例的分裂圆柱体谐振腔包括；彼此分离的 上圆柱形谐振腔体100和下圆柱形谐振腔体200。
[0030] 其中，上圆柱形谐振腔体100包括一端封闭一端开口的上部圆柱形腔体101、布置 在上部圆柱形腔体101的开口端上的一对上部条状导体凸缘102、布置在上部圆柱形腔体 101内部的上部禪合环103、W及与上部禪合环103相连接的上部问轴传输线104。
[0031] 而且其中，上部同轴传输线104穿过上部圆柱形腔体101的顶壁或侧壁W便将上 部禪合环103连接至外部（例如连接至外部测试仪器）。
[0032] 类似地，其中，下圆柱形谐振腔体200包括一端封闭一端开口的下部圆柱形腔体 201、布置在下部圆柱形腔体201的开口端上的一对下部条状导体凸缘202、布置在下部圆 柱形腔体201内部的下部禪合环203、W及与下部禪合环203相连接的下部同轴传输线 204。
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