导体、半导体和绝缘体是险些全部射频/微波电子设置装备摆设的重要组成部门。绝缘子的介电性子会影响穿过它们的电场。为了设计射频组件或器件,一定细致相识在组件/器件的结构中利用的绝缘子的介电性子。必要思量的两个重要介电参数分别是介电常数和消耗角正切,或复介电常数的实部和虚部。
更细致地说,电介质是一种绝缘质料,当受到电场作用时会极化,这种征象称为电介质极化。只管空间的磁导率通常呈静态(除了存在铁磁物体的情形外);然而,空间的介电常数受质料添补的空间中的气体、液体和固体的影响很大。与磁导率一样,介电常数的影响取决于频率。是以在整个频率范畴内丈量复介电常数。
电介质极化机制
• 偶极极化
• 离子极化
• 电子极化
• 原子极化
• 界面或空间电荷极化
• 介电消耗
• 弛豫时间
并且,电介质必要非常准确的丈量以便根据必然精度确定介电常数和消耗角正切。在测试电介质时,另有很多物理身分必要思量,由于电征象会受到电介质性能的影响,而且电磁波具有物理依靠性参数(即波长)。这意味着某些范例的电介质微波丈量要领在特定范例的电介质和应用中的成效优于别的范例。电介质表征和测试的底子是在电场或电磁波通过电介质且电介质四周的情况受到操纵时,敏感的丈量设置装备摆设可以检测电介质对电场和波的改变影响。
电介质丈量细致事变
电介质现实巨细/尺寸
是否可以作为样本举行丈量?
• 全样本
• 薄样本
• 超薄样本
• 液体
• 气体
测试是否一定是无损测试,大概可所以粉碎性测试?
必要丈量哪些频率
• 带状
• 宽带
• 窄带
• 单频(谐振)
有哪些丈量精度要求?
电介质的介电常数是高照旧低?
电介质的消耗是高照旧低?
因为电介质丈量技能的带宽、多少形状、夹具、电介质感到范畴和别的物理身分有限,是以显现了很多丈量电介质的要领。利用的要领取决于担当研究的电介质以及带宽要求。对付全波场模仿器,猎取从感兴趣的最低频率到最高频率的宽带介电性能可以提供关心。
电介质的微波丈量要领及应用频率
覆信壁模式
这些要领中的很多要领都必要周密的传输线路,比方同轴组件、周密的同轴毗连器、波导宁静面传输线路,尤其是范畴从几百兆赫兹到10万兆赫兹以上的要领。某些要领(比方微波或毫米波自由空间电介质丈量)必要利用高度定向天线、同轴或波导互连以及矢量网络阐发仪举行设置。