[发明专利]一种高损耗液体及粉末材料微波复介电常数测试系统

摘要

一种高损耗液体及粉末材料微波复介电常数测试新方法，属于微波、毫米波材料电磁参数测试领域，涉及同轴开放式谐振腔(Open Coaxial Resonator)。该方法通过置酒杯家具于其上的同轴开放式谐振腔加载微波被测材料前后的谐振频率和品质因数，以及加载样品的厚度来计算待测样品的复介电常数。该方法组建的测试系统包括同轴开放式谐振腔(Open Coaxial Resonator)、探针、SMA到其他同轴连接器的转换器、电缆、矢量网络分析仪和酒杯家具六部分。将六部分连接成系统，通过耦合量调节器调节探针深入腔体的长度，使得系统在谐振频点处的品质因数最大，并记录系统此时的谐振频率f0和品质因数Q0。将待测材料放入酒杯家具中，保证样品上表面的平整度，测量样品厚度d并记录加载样品后系统的谐振频率f1和品质因数Q1。由上述参数计算待测材料的复介电常数。

主权项

一种高损耗液体及粉末材料微波复介电常数测试系统，包括同轴开放式谐振腔(Open Coaxial Resonator)(1)、SMA到其他同轴连接器的转换器(2)、电缆(3)、矢量网络分析仪(4)、酒杯家具(5)、探针(9)和耦合量调节器(10)七部分；所述同轴开放式谐振腔(Open Coaxial Resonator)(1)由内导体(8)、外导体、底部(11)和底座(12)构成，其中外导体包括外导体下部(7)和外导体上部(6)两部分，底部中间开孔型槽能够实现内导体的固定，底座实现了整个谐振腔的固定；所述外导体下部(7)、外导体上部(6)、底部(11)和底座(12)，由银或黄铜制作，内导体(8)由银制作，并且外导体和内导体的尺寸必须保证同轴线各处的特性阻抗相同；所述探针(9)采用的是带有SMA接头的同轴探针，将其末端制作成环状，从而实现系统的环耦合；所述耦合量调节器(10)，由黄酮制作，通过调节耦合环深入到腔体中的长度，能够调节探针(9)的耦合量；所述酒杯家具(5)由聚四氟乙烯构成，实现被测材料的盛放，其厚度根据被测材料的参数进行优化调整，内直径为开路处同轴外导体内径的4倍以上；SMA到其他同轴连接器的转换器(2)，实现了SMA接头到其他同轴连接器也就是矢量网络分析仪配套电缆(3)的接头的转换；SMA到其他同轴连接器的转换器经电缆和矢量网络分析仪相连。