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一、方法簡介

     TE01δ模介質(zhì)諧振器技術(shù)是一種非常精準(zhǔn)的測量塊狀低損耗盤狀或柱狀介質(zhì)陶瓷復(fù)介電常數(shù)的技術(shù)。通過矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測量樣品放置前和放置后諧振峰的頻率偏移量△f 以及品質(zhì)因數(shù) Q值變化，基于嚴(yán)格的電磁場分析，得到介質(zhì)材料復(fù)介電常數(shù)的準(zhǔn)確解。測試系統(tǒng)如圖 1 所示。

圖1 標(biāo)號說明：1.樣品腔，2.被測材料，3.支撐柱，4.耦合探針，5.微波測試線纜，6.矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀，7.耦合調(diào)節(jié)螺紋。

二、操作步驟

（一）測量樣品直徑和高度，并記錄。將USB 授權(quán)鑰匙插入電腦，并打開測量軟件。按照圖1 所示連接系統(tǒng)，如下圖所示：

（二）測試分為手動測試和自動測試。本公司提供與客戶矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀相配套的測試軟件，可進(jìn)行自動測試，使用其它矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀則只能進(jìn)行手動測試。

1、手動測試

（1）利用矢量網(wǎng)絡(luò)分析儀測量空腔狀態(tài)（閉式諧振腔內(nèi)未放入被測樣品）諧振頻率f和相應(yīng) Q 值，期間需要調(diào)節(jié)耦合探針深度，使諧振峰處散射參數(shù)S21 模值處于-40dB~ -50dB 之間，并記錄，如下圖所示：

（2）將樣品放置于腔內(nèi)，測量加載樣品后的諧振峰 f 和相應(yīng) Q 值，使用調(diào)節(jié)螺紋調(diào)節(jié)耦合探針深度，使諧振峰處散射參數(shù) S21 峰值處于-25dB~-50dB 之間，然后記錄，放入樣品后諧振峰會左移，如下圖所示。

（3）將空腔諧振頻率和相應(yīng)Q值、加載樣品后的諧振頻率和相應(yīng)Q值、樣品直徑和高度依次輸入測量軟件，點擊計算得到介質(zhì)材料介電常數(shù)與損耗角正切。

   

2、自動測試

（1）在軟件測試界面點擊自動測試測量空腔狀態(tài)（閉式諧振腔內(nèi)未放入被測樣品）諧振頻率 f 和相應(yīng)Q 值。

（2）將樣品放置于腔內(nèi)，軟件界面點擊添加樣品，輸入樣品的直徑和高度，點擊自動測試測量加載樣品后的諧振峰f 和相應(yīng)Q 值，然后點擊計算得到介質(zhì)材料介電常數(shù)與損耗角正切。

（三）提示

    樣品加工誤差應(yīng)盡可能小，樣品加工誤差越小，測試越精準(zhǔn)。對于手動測試介電常數(shù)，應(yīng)注意：

1、空腔參數(shù)設(shè)置可采用默認(rèn)值，提高測試效率，但準(zhǔn)確度稍有下降。

2、關(guān)于諧振峰的判斷：根據(jù)電磁諧振的原理，腔內(nèi)會形成多個諧振模式，網(wǎng)絡(luò)分析儀會測得多個諧振峰，錯誤的諧振峰，會導(dǎo)致錯誤的測試結(jié)果，諧振峰的判斷方法如下：空腔諧振峰頻率固定在某一定值x附近，容易識別。而放置樣品后的諧振峰，其左移量與樣品的尺寸和介電常數(shù)相關(guān)，但必定小于x，一般在小于 x的頻段會出現(xiàn)幾個干擾峰影響判斷，識別方法：抬起諧振腔上蓋，觀察諧振峰的變化情況，正確的諧振峰會稍往左偏移，峰消逝不明顯，而干擾峰會有明顯消逝現(xiàn)象。

3.、網(wǎng) 絡(luò) 分 析 儀 參 數(shù) 設(shè) 置 建 議 ：

（1）掃 頻 點 數(shù) ＞ 1600（sweep->point :1600）；

（2）中頻帶寬：＜10kHz（IF：10KHz）；

（3）使用光標(biāo)功能自動追蹤諧振峰（Marker->Marker Search->Bandwidth）

三、開箱檢查及注意事項

(一)外觀整潔、完好；

(二)無明顯劃痕、變形、開裂、銹蝕或其它形式的損壞；

(三)緊固件無缺件、松動，結(jié)構(gòu)件平整、光滑、無損壞。

四、使用過程注意事項

(一)諧振腔為二端口微波器件，接口類型為 SMA-Female，注意保護(hù)接口，接口內(nèi)不能進(jìn)異物，使用與之機(jī)械兼容的射頻線纜進(jìn)行連接；

(二)操作時，操作人員應(yīng)輕拿輕放，謹(jǐn)防碰撞、擦劃；

(三)使用完畢后，用護(hù)蓋保護(hù)好同軸接口端，防止進(jìn)入粉塵。

五、軟件安裝及注意事項

      測試軟件為Windows 免安裝應(yīng)用程序，操作系統(tǒng)要求 Windows 7 及以上，電腦端插入授權(quán)鑰匙即可正常使用。