【摘要】 本发明公开了一种测试高损耗电介质材料微波介电性能的方法。该方法中使用小尺寸待测试样，并引入大尺寸、低损耗参考试样，从而减小待测试样高损耗的贡献、确保能观测到谐振峰。根据谐振腔中只放置参考试样及同时放置参考试样和待测试样时TE01δ模式谐振峰的变化，用有限单元分析模拟两种情况下电磁场的分布，即可得到待测试样在谐振频率处的介电常数和介电损耗。该方法利用了微波谐振法测试精度高的特性，并考虑了待测试样的引入对电磁场分布的影响，故可从测试原理上克服已有其它方法精度低的缺陷，实现高损耗材料微波介电性能的精确测试。同时，谐振频率主要由尺寸较大的参考试样决定，故可通过改变参考试样的介电常数或尺寸实现变频测试。 【专利类型】发明授权 【申请人】浙江大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】310027 浙江省杭州市西湖区浙大路38号 【申请人地区】中国 【申请人城市】杭州市 【申请人区县】西湖区 【申请号】CN201210275053.5 【申请日】2012-08-03 【申请年份】2012 【公开公告号】CN102798766B 【公开公告日】2014-07-30 【公开公告年份】2014 【授权公告号】CN102798766B 【授权公告日】2014-07-30 【授权公告年份】2014.0 【IPC分类号】G01R27/26 【发明人】李雷; 陈湘明 【主权项内容】一种测试高损耗电介质材料微波介电性能的方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将圆柱形低损耗参考试样A放置于圆柱形金属谐振腔中的石英单晶支架C上，TE01δ模式下电场的环向分量Eθ满足其中β2＝(2πf0)2με，μ和ε分别为填充介质的磁导率和介电常数，f0为谐振频率，r、z分别表示径向和垂直方向的坐标，根据参考试样A的尺寸和介电常数，利用有限单元分析计算TE01δ模式对应的谐振频率范围，并用矢量网络分析仪在此频率范围内找到谐振峰，记录谐振频率f01及谐振频率f01附近散射参数S11, 1随频率的变化，用曲线拟合法得到无载品质因子Qu1；(2)根据谐振频率f01、参考试样A的直径DA、厚度HA及关系式f01＝g1(εr, A, DA, HA)，利用有限单元分析及迭代法计算参考试样A精确的介电常数εr, A，根据有限单元分析得到的电磁场分布，由无载品质因子Qu1及公式Pe, i=∫ Siϵ r, iEθ 2· rdSiΣ i∫ Siϵ r, iEθ 2· rdSi, ]]>1Qu=Σ iPe, itanδ i+1Qc]]>计算得到参考试样A在谐振频率f01处的介电损耗tanδA，其中Pe, i为电能填充因子，εr, i为介质的介电常数，tanδi为介质的介电损耗，Qu为无载品质因子，Qc为金属壁的品质因子；(3)将待测试样B放置于参考试样A上，参考试样A的尺寸大于待测试样B的尺寸，利用矢量网络分析仪记录谐振频率f02及谐振频率f02附近散射参数S11, 2随频率的变化，用曲线拟合法得到无载品质因子Qu2；(4)根据参考试样A的直径DA、厚度HA、待测试样B的直径DB、厚度HB、参考试样A的介电常数εr, A、谐振频率f02及关系式f02＝g2(εr, A, DA, HA, εr, B, DB, HB)，利用有限单元分析及迭代法计算待测试样B的介电常数εr, B，根据有限单元分析得到的电磁场分布，由无载品质因子Qu2及公式计算得到待测试样B在谐振频率f02处的介电损耗tanδB；(5)改变参考试样A的尺寸或介电常数，重复步骤(1)-(4)，实现待测试样B微波介电性能的变频测试。 （，） 【当前权利人】浙江大学 【当前专利权人地址】浙江省杭州市西湖区浙大路38号 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】12100000470095016Q 【引证次数】4.0 【他引次数】4.0 【家族引证次数】4.0 【家族被引证次数】20

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