[实用新型]一种毫米波段液晶材料测试系统

说明书

本实用新型涉及一种毫米波段液晶材料测试系统，解决的是毫米波段液晶材料测试无法测试响应时间的技术问题，通过采用基于液晶材料的电感耦合方形谐振环整体结构，通过同轴馈电接口构成电感耦合方形谐振环整体结构的输入端口与输出端口；所述电感耦合方形谐振环整体结构的输入端口连接有T型偏置器的RF&DC端口，T型偏置器的DC端口连接有电源，T型偏置器的RF端口连接有矢量网络分析仪；所述电源还依次连接有函数发生器、数字示波器，数字示波器的另一接口依次通过RF检波器、高通滤波器后连接到电感耦合方形谐振环整体结构的输出端口的技术方案，较好的解决了该问题，可用于毫米波段液晶材料测试中。

技术领域

本实用新型涉及液晶材料领域，具体涉及一种毫米波段液晶材料测试系统。

背景技术

液晶作为一种可调谐材料，是一种介于晶体和液态的物质，兼具液态的流动性和晶体的各向异性等性质，将液晶材料应用在微波频段，主要是通过表面取向、施加电场或磁场可改变其分子指向，从而改变其有效介电常数。液晶材料与其它电子调谐器件相比，具有更低的插入损耗，而且随着频率的提高，液晶材料损耗角正切值减小，具备高频段低损耗优势，其应用范围跨越微波频段直至光频段，因此在实现这些电控微波元件方面引起了相当大的关注。

现有基于液晶材料的微波器件当偏置电压加载或被移除时，在液晶分子附和能、驱动电压、液晶层厚度与取向状况等不同条件下其有效介电常数响应时间具有不同的量级。关于液晶材料应用于微波毫米波频段，现有主要研究是侧重材料物理特性研究，对液晶材料介电常数的测量方法以及液晶介电常数随入射电磁波频率、强度、偏置电压的变化关系及模型表征进行研究，液晶损耗角正切的压控特性以及电控调谐特性。因此，为了能够准确的探究液晶响应时间的影响因素，提升基于液晶材料的微波元件响应速度。本实用新型基于液晶材料压控偏转特性，提出通过采用微波谐振法对液晶材料在毫米波频段的响应时间进行测试系统及对应测试系统使用方法的设计，有助于优化液晶材料在毫米波频段可调谐应用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是现有技术中存在的基于液晶材料的微波器件响应时间不可测的技术问题。提供一种新的毫米波段液晶材料测试系统，该毫米波段液晶材料测试系统具有测试简单、结果精准的特点。

为解决上述技术问题，采用的技术方案如下：

一种毫米波段液晶材料测试系统,所述毫米波段液晶材料测试系统用于测试液晶材料的响应时间，毫米波段液晶材料测试系统包括基于液晶材料的电感耦合方形谐振环整体结构，所述电感耦合方形谐振环整体结构通过同轴馈电接口构成电感耦合方形谐振环整体结构的输入端口与输出端口；

所述电感耦合方形谐振环整体结构的输入端口连接有T型偏置器的RF&DC端口，T型偏置器的DC端口连接有电源，T型偏置器的RF端口连接有矢量网络分析仪；所述电源还依次连接有函数发生器、数字示波器，数字示波器的另一接口依次通过RF检波器、高通滤波器后连接到电感耦合方形谐振环整体结构的输出端口。

本实用新型的工作原理：本实用新型采用微波谐振法对液晶响应时间进行测量，基于液晶材料的电感耦合方形谐振环整体结构中微带金属线与混晶材料紧密结合，电场集中作用在液晶材料中，可有效利用混晶材料的介电各向异性较大的特性，且倒置微带线具有结构简单、介质损耗小、加工容易、与其他微波器件连接方便等显著优点，从而为液晶材料在微波器件的可靠实现提供了可行的封装方法。基于液晶材料的电感耦合方形谐振环整体结构，利用谐振环产生连续谐振点，通过两端口同轴馈电接口加载偏置电压，使得液晶介电常数的改变影响谐振点的偏移，从而自偏移量在时域上的改变测出液晶材料的响应时间。

矢量网络分析仪一端接谐振器提供射频信号，函数发生器与电源在T型偏置器加载下为被测器件提供偏置电压，被测器件输出端与函数发生器接入数字检波器，从而观察时域上谐振峰值的位移量与时间的关系。