GBT5597-1999 固体电介质微波复介电常数的测试方法.pdf

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1、GB/T5597-1999前青．二1本标准是对GB/T5597-1985《固体电介质微波复介电常数的测试方法》的修订。本标准对原标准GB/T5597-1985做了如下修订：信号源由扫频信号源改为频综信号源，使测试系统大为简化，由于改窄带反射速调管扫频工作点，。＿。。，1。一、，，‘一、一、，卜‘＊‘，，，＿＿二‘＿二，．J、、、＊、，、，，。＿一一＿‘、，、，＿，，“＿指示器用4青位普通数字电压表代替原采用的双综示波器；测试误差分析由原来采用各误差源的“贡‘““’”“‘’“2～闷～分研－．一分’、只～，‘，

2、一尹’刁”研朴～’，’，”“’一～口、一刀口’～闪，‘，、2，、产’J目v.四’曰，卜献”绝对值求和改为方和根的误差综合，因而测试误差大幅下降，Ac,/6'由原来的1.5％降至1.0y,OtanO。由原来150otan8,+l.0X10-‘降至3Yotan8e+3.0X10-5；并将tan8。的测试范围下限由2X10-4改为1X10-4o本标准自实施之日起同时代替GB/T5597-1985,本标准的附录A、附录B、附录C都是提示的附录。本标准由中华人民共和国电子工业部提出。本标准由电子工业部标准化研究所归口

3、。本标准起草单位：中国电子技术标准化研究所、电子科技大学。本标准主要起草人：张其助、王玉功、李晓英。中华人民共和国国家标准固体电介质微波复介电常数的GB/T5597-1999测试方法代替GB/T5597-1985Testmethodforcomplexpermittivityofsoliddielectricmaterialsatmicrowavefrequencies范围本标准规定了均匀的、各向同性的固体电介质材料微波复介电常数的测试方法。本标准适用于频率范围为2GHz^-18GHz内复介电常数的测定。推

4、荐测试频率为9.5GHz。其测定范围：相对介电常数实部Ei为2^20，介质电损耗角正切tan炙为1X10-4-v5X10-3o2定义复数介电常数￡为：：＝。。·Cr＝￡。(Et一jErr)···························⋯⋯（1）式中：Er—复数相对介电常数；Efl—真空介电常数，其值为8.854X10-12F/mo本标准所述及的复数介电常数实际上均指相对介电常数，并以相对介电常数的实部Ef和介电损耗角正切tan(S,=En/E‘表征之。3测试原理在一确定频率下圆柱型TEQI。模式高品

5、质因数测试腔的谐振长度为to，固有品质因数为ULoe，如图1(a）所示。当此测试腔中放人厚度为d的盘状试样后，如图1(b)所示，将发生两方面的变化：(1)由于介质试样的介电常数￡大于1，因此填充有试样介质的那段波导的相位常数将增大，在原频率上产生谐振的腔体长度将缩短为1s;(2)由于介质试样将引入附加的介质损耗，导致测试腔的固有品质因数下降为Q。，。│Q.,│tiI1吼│卜丫丫v丫罕？v丫丫丫1││树洽八丫欢八伙、仪1│斗(a)(b)图1根据测试腔在放人介质试样前后，其谐振长度变化量S(S=lo-Is）和品

6、质因数的改变量，可以分别推算出介质材料的介电常数Et及介质电损耗角正切tan汉。国家质量技术监督局1999一05一19批准1999一12一01实施GB/T5597-1999因此复介电常数的测试可归结为对高品质因数测试腔在放人介质试样前后的谐振腔长度和固有品质因数的测试。4测试环境条件温度相对湿度大气压力200C^-300C45％一75%86kPa^-106kPa5仪器和设备5.，测试系统采用“反应型”系统，如图2所示。精密刻度信号源隔离器隔离器衰减器介质测试腔数字式晶体隔离器电压表检波器www.bzfxw.

7、com图2此系统的特点是用精密刻度衰减器来调节测试电平，让晶体检波器作等电平指示。进行“高频替代法”测量介质测试腔在测品质因数时的衰减量。晶体检波器作等电平指示可以完全避免晶体检波器非线性而引人的误差。5.2信号源a）输出功率大于10dB;b）幅值稳定度优于0.01dB/10min;c）频率稳定度优于1X10-$/10min;d>频率微调分辨率优于1X10-'foe建议采用频综信号源。5.3精密刻度衰减器使用范围：0^10dB，精确度：0.02dB/10dB.建议用回旋式衰减器。5.4介质测试腔单模TEg7

8、n工作，空腔无载品质因数Qce>40000，调谐活塞位置读测精度0.01mm。测试腔简图见附录A（提示的附录）。5.5数字式电压表电压分辨率1[.V,4巧位读数。5.6晶体检波器非调配式宽频带晶体检波器。5.7隔离器隔离比优于20dB，正、反向驻波比系数小于1.200GB/T5597-19996试样尺寸及要求6.1样品直径DgDy＝(2R一8）士0.1mm··········“······”·······“·⋯（