一种基于分频技术的电小尺寸样本介电特性检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于分频技术的电小尺寸样本介电特性检测装置，介电特性检测装置即为两端口网络，又为对称结构，具体包括底层金属层、中间介质层和上层金属带条；其中，所述上层金属带条包括两个相对称布置的微带型威尔金森功分器、两个多环开口谐振环及连接两个微带型威尔金森功分器输出端口的两条支路；两条支路中，一条为传输支路，另外一条为参考支路；多环开口谐振环的开口处设置了微流体通道，用于承载被测流体，空载时具有一个传输零点，加载被测物后，对称性破坏从而产生两个传输零点。本发明专利技术可实现电小尺寸样本介电特性的检测，且测试灵敏度不受外界环境的干扰，也实现了平面、价格低廉、易于集成及低剖面等优点，具有很好的实用性。

A device for measuring the dielectric properties of small samples based on frequency division technology

The invention discloses a dielectric characteristic detection device for small-scale samples based on frequency division technology. The dielectric characteristic detection device is a two port network and a symmetrical structure, specifically including a bottom metal layer, an intermediate medium layer and an upper metal strip, wherein the upper metal strip comprises two relatively arranged microstrip Wilkinson power splitters and two multi ring open resonance Ring and two branches connecting the output ports of two microstrip Wilkinson power splitters; one of the two branches is the transmission branch and the other is the reference branch; a microfluidic channel is set at the opening of the multi ring open resonance ring to carry the measured fluid, which has a transmission zero point when it is no-load, and the symmetry of the tested object is damaged, resulting in two transmission zeros. The invention can realize the detection of the dielectric characteristics of the electric small size sample, and the test sensitivity is not interfered by the external environment, and also realizes the advantages of plane, low price, easy integration, low profile, etc., which has good practicability.

【技术实现步骤摘要】
一种基于分频技术的电小尺寸样本介电特性检测装置
本专利技术涉及一种电小尺寸样本介电特性的宽带微波测量系统。属于微波测量
，更具体地说，是涉及一种负磁导率人工电磁材料加载的高灵敏度介电特性微波测量装置。
技术介绍
所谓电小尺寸样本指的是被测物的三维尺寸远小于测试装置的工作波长，如风沙物理学中单个沙粒介电特性的检测。由于电小尺寸样本体积很小，在测试过程中引起的射频信号十分微弱，因此各种各样的高灵敏度测试方法不断被提出，其中以近零传输法及超材料结构加载的谐振型传感器为代表。近零传输法采用双支路测试技术，有效地消除了传输线的背景噪声，大大提高了灵敏度，但是对于电小尺寸样本无法承载。而平面开放式谐振腔在谐振时可将电磁波束缚在一个很小的区域内，为电小尺寸样本介电特性检测提供了很好的技术手段，部分研究已逐步步入实际应用阶段。如文献提出了一种基于平面谐振电路的尿酸含量的检测技术。但该测试方法易受到外界环境的影响（如湿度）。
技术实现思路
根据现有技术的不足，本专利技术提供一种基于分频技术的电小尺寸样本介电特性检测装置，该装置可实现电小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于分频技术的电小尺寸样本介电特性检测装置，其特征在于，介电特性检测装置即为两端口网络，又为对称结构，具体包括底层金属层、中间介质层和上层金属带条；/n其中，所述上层金属带条包括两个相对称布置的微带型威尔金森功分器、两个多环开口谐振环及连接两个微带型威尔金森功分器输出端口的两条支路；/n两条支路中，一条为传输支路，另外一条为参考支路；/n多环开口谐振环的开口处设置了微流体通道，用于承载被测流体，空载时具有一个传输零点，加载被测物后，对称性破坏从而产生两个传输零点。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于分频技术的电小尺寸样本介电特性检测装置，其特征在于，介电特性检测装置即为两端口网络，又为对称结构，具体包括底层金属层、中间介质层和上层金属带条；
其中，所述上层金属带条包括两个相对称布置的微带型威尔金森功分器、两个多环开口谐振环及连接两个微带型威尔金森功分器输出端口的两条支路；
两条支路中，一条为传输支路，另外一条为参考支路；
多环开口谐振环的开口处设置了微流体通道，用于承载被测流体，空载时具有一个传输零点，加载被测物后，对称性破坏从而产生两个传输零点。


2.根据权利要求1所述的一种基于分频技术的电小尺寸样本介电特性检测装置，其特征在于：所述微带型威尔金森功分器包括一个输入端口，两个同相输出端口和连接输入与输出端口的T型结。


3.根据权利要求2所述的一种基于分频技术的电小尺寸样本介电特性检测装置，其特征在于：所述微带型威尔金森功分器的两个输出端口之间加载了阻止两路信号相互串扰的隔离电阻。


4.根据权利要求1所述的一种基于分频技术的电小尺寸样本介电特性检测装置，其特征在于：两个多环开口谐振环通过一条短微带线对称连接在两条支路的中间位置。


5.根据权利要求1所述的一种基于分频技术的电小尺寸样本介电特性检测装置，其特征在于：所述多环开口谐振环包括由外向内的谐振环Ⅰ、谐振环Ⅱ、谐振环Ⅲ、谐振环Ⅳ；
其中，谐振...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘伟娜，施艳艳，牛有田，
申请(专利权)人：河南师范大学，
类型：发明
国别省市：河南;41