[發明專利]復介電常數測量裝置

無效

• 申請號: 200710018405.8
• 申請日: 2007-08-03
• 公開（公告）號: CN101126778A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發明（設計）人: 吳昌英;韋高;許家棟
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 西北工業大學專利中心
• 代理人: 黃毅新

技術領域

本發明涉及一種復介電常數測量裝置。

背景技術

復介電常數包括介電常數和損耗。

參照圖2，文獻“Temperature?characterization?of?dielectric?resonator?materials，Kaifez?D，J?EurCeram?Soc，2001，Vol.21，p2663-2667”公開了一種采用平行板開式腔諧振法的復介電常數測量裝置，由平行板開式腔、網絡分析儀和計算機組成，平行板開式腔包括上金屬板1、下金屬板2、測試樣品3、耦合環4和同軸線5，計算機和網絡分析儀通過GPIB電纜相連，網絡分析儀的掃頻信號輸入輸出端連接到同軸線5上，上金屬板1和下金屬板2將測試樣品3夾在中間，信號通過同軸線5輸入到平行板開式腔內，由耦合環4耦合到測試樣品3上。它是將圓柱形測試樣品3作為介質諧振器，其兩端用相對較大的上金屬板1和下金屬板2短路，選擇TE_01l模工作，電磁場在測試樣品3外快速衰減，輻射損耗極小，品質因數Q值較高。在測量時，計算機控制網絡分析儀產生連續的微波掃頻信號，采用同軸線5饋電，耦合環4耦合到測試樣品3以產生諧振，根據測量出的S參數曲線即可計算出測試樣品3的復介電常數。理論上認為上金屬板1和下金屬板2之間測試樣品3外為截止區，電磁場快速衰減，輻射損耗極小，但實際上同軸線5由平行板開式腔的側面伸入，雖然其它區域仍不存在輻射損耗，但同軸線5與上金屬板1和下金屬板2平行，這樣同軸線5與上金屬板1和下金屬板2就形成了類似帶線的結構，會有一部分能量沿著該結構傳出，形成輻射損耗，導致測量精度降低。

發明內容

為了克服現有技術由于輻射損耗而導致測量精度低的不足，本發明提供一種復介電常數測量裝置，采用在饋電側上、下金屬板之間增加短路板來阻擋輻射損耗，可降低輻射損耗，可提高測量精度。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案：一種復介電常數測量裝置，包括上金屬板、下金屬板、耦合環、同軸線、計算機和網絡分析儀，其特點是還包括短路板，下金屬板的一端與短路板的一端固連，另一端為自由端，測試樣品置于下金屬板重心位置，測試樣品上面擱置上金屬板，上金屬板的一端與短路板連接，另一端為自由端，帶耦合環的同軸線穿過短路板與網絡分析儀電連接。

本發明的有益效果是：由于在饋電側上、下金屬板之間增加短路板來阻擋輻射損耗，降低了輻射損耗，提高了測量精度。

下面結合附圖和實施例對本發明作詳細說明。

附圖說明

圖1是本發明復介電常數測量裝置結構示意圖。

圖2是現有技術復介電常數測量裝置結構示意圖。

圖中，1-上金屬板，2-下金屬板，3-測試樣品，4-耦合環，5-同軸線，6-短路板，7-上金屬板突出部。

具體實施方式

參照圖1，本發明所述的復介電常數測量裝置由平行板開式腔、網絡分析儀和計算機組成，平行板開式腔包括上金屬板1、下金屬板2、測試樣品3、耦合環4、同軸線5、短路板6和上金屬板1的突出部7，計算機和網絡分析儀通過GPIB電纜相連，網絡分析儀的掃頻信號輸入輸出端經同軸線連接到平行板開式腔的輸入端。上下金屬板1和2將測試樣品3夾在中央，信號通過同軸線5輸入到平行板開式腔內，由耦合環4耦合到測試樣品3上，下金屬板2的一端與短路板6的一端固連，下金屬板2另一端為自由端，帶耦合環4的同軸線5從短路板6中穿過與網絡分析儀電連接。上金屬板1的高度可根據測試樣品3來調節，并可用大力鉗將短路板6和上金屬板突出部7夾牢。

由于采用GPIB電纜把計算機和網絡分析儀連接，因此在計算機的控制下，網絡分析儀將掃頻信號通過同軸線5輸入到平行板開式腔中，激勵測試樣品3，反射信號通過同軸線5再傳回網絡分析儀中，在經過計算機對監測數據實時采集、理論運算、誤差分析、結果顯示和數據保存。

由于采用了短路板6，所以由同軸線5和上下金屬板1和2之間結構所導致的輻射被阻擋，輻射損耗降低。

下金屬板2和短路板6連接在一起不能活動，上金屬板1和短路板6貼在一起可以分離開，方便根據測試樣品3的高度來調節上金屬板1的位置，靠近短路板6一側的兩邊各伸出了一個突出部7，突出部7稍寬于上金屬板1寬度，在位置調節好后，可用大力鉗或者其他夾持物將短路板6和上金屬板1的突出部7夾牢，以降低接觸損耗，上金屬板1的另一端為自由端。

上下金屬板1和2與短路板6均采用黃銅制成，也可在短路板6與上金屬板1以及下金屬板2的連接面，或者上金屬板1以及下金屬板2與短路板6的連接面鍍金或銀以降低電阻損耗。