GB T 7265.2-1987 固体电介质微波复介电常数的测试方法 “开式腔”法.pdf

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1、 国中华人民共和家标 Test method for the complex permittivity of solid dielectric materials at microwave frequencies一Opencavty method 本标准测试对象是固体电介原材料。UDC 621.315.刷.011.5: 621 .317. GB 7265.2 87 本标准还盈的介电特性由相对介电常数实部e和介角正切tano.所表示。t rZEF-jr f=EF(1-j tanae -HH-HH-HH-. ( 1 ) 本标准来;有介质谐振器，即开式腔作为试险体。适用频率范围和介电常数范围如图1所

2、示*。4理i 1. (GHz ) 1地1 10 ri_ 吨III, l_ 叮. ，.-_主:二主主225 , E 50 图l= 5 -1 tane = 2 X 10-4 - 6 X 10-3 75 一段直径为d，高度为L的正圆柱体或圆盘状介质波导，两* 适用于金短路板直径D幅80mm情况。标准局1987币。2-13批准e 1 被金短路，见图2。当L刊1987 -11 -01实GB 7265.2 87 时(E为介质波导波长，n为1、2、3)，产生谐振现象，成为介质腔，又称为开式腔。h斗 国2开式腔存在多种谐振模式。选择TEOln模工作，能够避免试样端面与短路板间隙电容的影响。对每个确定的介质腔来

3、说，它的谐振频率和介电常数e葡关，品质因数Q和介质损耗有关。因此，根据介质腔试样的直径、高度、测得的开式腔谐振频率和布载品质因数，可以计算出介质的介电常数e和损挺角正切taneo2 介质试样2.1 试样形状一一正圆柱体试样只寸根据介电常数e的大致范围和式中:L样品高度，mm , d一一-样品直径，mm , D-一一短路板直径，mm。2.2 试样尺寸和要求确定。一般原则是z7 L UKl (V) ( 6 ) 式中zA自由空间波长，mm 。=与-(电磁波在JO 中c = 2.998 x 108 m / s 0) J E 介质波导波*，mm, 2L =一一(n为TEoJn模下标，表 向半波长数)，1

4、0 (u)、J1(u)一一零阶、一阶贝塞尔函数，Ko (川、K1(v)一一零阶、一阶变宗量贝塞尔函拙。求解超越方程(6)，可采用计算机数值解法或图解法。5.2 介电常数计算公式联解公式(4 )、(5 ) z e = (告)2 (u 2 + V2) + 1 . (门联解公式(5)、(6 )得到u、U值代人式(7)计算e值。5.S 损耗角正切值计算公式te=、L 1+1J1 (u) 一-e II (u) - 1 f! (U) 12 (u) ko (川Kz(V ) -Kl (v) KI (v) .1.0 Rs (习;)=石E77J 1+Jl (u) II (U) - lo(u) 12 (u) ko

5、(v) K2 (v) - Kf (v)、Kf (v) ) . ( 8) 式中:12 (u) K2 (v) 二阶贝尔函数，贝塞尔函数zRs 短路板表面电, Rs = nU HP J飞A nu rJ 空磁导率， 路板电导率)。OL一一开式腔有5.4 Rs定标金属短路板表面电阻率Rs的数阻。方法-s用己知损耗角正切值的材料做成试样，方法二:用同一材料制成适合于TEo12模和TEo21近，间隔100MHz左右，分别测定两个模式按下式计算Rs值。寇10和QL值，按公式(8 )计算Rs值。时存在的试样，并使两个模式的谐振频率相10和OLl、OL2值，计算出介电常数/值，再。e+ . W _ 1 1 。丁瓦

6、W(石二-瓦;-HH-MUUMUU-(9 ) 式中z. W=F (U).G (V) . . .( 10) GB 7281.2 87 e 试方法范围F(u) :;: 、，u ，.、帽，FJ 、，u 、，-，.、u-o r飞-FJ口叫一-、.，u ，、21 Fd G (v) -ko (v) K2 (v) - Kl (v) K12 (v) 确度为zE . tan. :t 5 %tan+ 5 x 10-5 tan. . (11) .( 12) 6 1 , 5一上、3一硬同轴线7161.1一盯A 开式补充件5 2一上、下金合装置.4一辆合度调节是钮.61 z s 4 试样附度711.1一盯B 鑫考件录试日样晶名称D (mm) I L (mm) 1/.(MHz) I l(MHz) 1/,(MHz)1 4r 中华人民共和国电子工业部提出.由上海科技大学、电子工业部第四研究所负责起、李兆年、王玉功.tan