微波介质基片复介电常数测试传感器制造技术

一种微波介质基片复介电常数测试传感器，是由两片同种材料、同样大小的被测介质基片、一根直的谐振金属导带、两块金属接地板、以及在中心谐振金属导带两端对称地放置有两根输入和输出同轴线组成。本测试传感器的优点是实现了介质基片复介电常数宽范围的、宽频带的、迅速准确的非损伤测量。（*该技术在1999年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于微波测量领域。目前用于测量微波介质基片复介电常数的传感器，主要有带状线测试传感器(见图3)和非损伤测试传感器(见图4)。对于带状线测试传感器，在美国MIL－P－13949F标准和ASTM D3380标准的测试方法中已被采用。它的主要优点是介电常数εr′的测试准确度较高，而其主要缺点是由于传感器中的同轴线中心导体与带状线交界处的不连续性而产生杂模的影响(见图3)，使测试εr′的范围极窄，即εr′＝2.0～2.7。并且测试介质基片材料品种较少，只能测试软材料，不能测试硬材料。同时被测样品制作复杂，而且不能进行非损伤测试。对于非损伤测试传感器，已有多种结构，它们分别为矩形或园波导传感器(见图4a)、同轴线传感器(见图4b)、矩形腔传感器(见图4c)、同轴腔传感器(见图4d)，这一类传感器的主要优点是能对单面敷铜和双面未敷铜的样品进行非损伤测试，其缺点是由于实际的介质基片和金属板不能满足理想模型为无穷大的要求，因此在基片的边缘处出现了不连续性，引起了场的反射和辐射，使得场结构与理想模型产生了偏差，影响了测试复介电常数的准确度。本技术的目的是研制一种测试准确度高、测试范围广、使用方便的测试微波介质基片复介电常数的非损伤测试传感器－微波介质基片复介电常数测试传感器。本技术是按以下方式实现的，见(图1)，把两片同种材料、同样尺寸大小的介质基片(3)重迭起来，在它的中间放置一根直的、均匀的薄的谐振金属导带(2)，其长度与介质基片(3)两端平齐，在两介质基片的外面有两块与介质基片(3)平齐的金属接地板(4)，以形成谐振器［介质基片(3)可以自带单面敷铜或另加薄的金属片作为接地板，这时原有的接地板(4)为支撑板］。通过夹块(5)对谐振器施加压力，以排除空气隙。在谐振器两端加上与谐振器的中心谐振金属导带(2)基本保持在一条直线上的同轴线(1)，通过空气隙与谐振器进行耦合，并且根据被测介质基片(2)的尺寸和耦合量大小，可进行三维调整，这样就构成了微波介质基片复介电常数测试传感器。本技术的优点是当入射波激励谐振器时，在耦合处没有出现象MIL－P－13949F标准和ASTM D3380标准采用的带状线传感器，在同轴线与带状线交界处的不连续性，仰制了在εr增大时出现杂模，使得εr的可测范围大幅度的增加到 2～25。不仅能测试软的介质基片，而且还可以测试硬的介质基片，同时测试电路简单，测试速度快，使用方便、便于大规模的工业测试使用。同时，还可以在很宽的频率范围内的许多分离的频率点上，对介质基片复介电常数进行测试，考察其频率特性。 附图说明图1是微波介质基片复介电常数测试传感器。其中(1)－同轴线，(2)－谐振金属导带，(3)－介质基片，(4)－金属接地板，(5)－夹块，(6)－加压装置。图2是本测试传感器谐振器电路图其中(2)－谐振金属导带，(3)－介质基片图3是MIL－P－13949F和ASTM D3380标准谐振器电路图。其中(1)－同轴线，(2)－谐振金属导带，(3)－介质基片，(7)－引带。图4是非损伤测试传感器。(图a)是矩形或园波导传感器。其中(8)－矩形或园波导，(9)－金属板，(3)－介质基片。(图b)是同轴线传感器。其中(10)－同轴线，(9)－金属板，(3)－介质基片。(图c)是矩形腔传感器。其中(11)－矩形腔，(9)－金属板，(3)－介质基片。(图d)是同轴腔传感器。其中(12)－同轴腔，(9)－金属板，(3)－介质基片。结合附图说明实施例将夹块(5)做成70×30×30的钢块，接地板(4)做成50×30×5的铜板，被测试的介质基片(3)尺寸为50×30×1，谐振金属导带用铜箔材料，其尺寸为50×2×0.18，将它们按图1所示组合起来放入可调动的夹具中，通过夹块(5)对谐振器施加压力，以排除空气隙，在谐振器两端加上同轴线(1)即组成本测试传感器。测试的过程是微波信号通过同轴线(1)去激励谐振器，当谐振器发生谐振时，从外加的频率计，衰减器可以测出谐振频率和品质因数，考虑谐振器的结构尺寸，就可算出介质基片的复介电常数。权利要求1.微波介质基片复介电常数测试传感器，它是由被测介质基片，谐振金属导带、金属接地板所形成的谐振器与同轴线和加压装置组合构成，其特征是(1)谐振金属导带置于两块被测介质基片的正中。(2)同轴线通过空气隙与谐振器耦合。2.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于被测介质基片是同种材料、同样尺寸大小的矩形介质基片。3.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于被测介质基片与谐振金属导带和接地板的长度相同。4.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于置于两块被测介质基片正中的谐振金属导带是均匀的、薄的金属直带，可以与被测介质基片分离。5.根据权利要求1所述的传感器，其特征在于同轴线中心导体与谐振金属导带基本保持在一条直线上。专利摘要一种微波介质基片复介电常数测试传感器，是由两片同种材料、同样大小的被测介质基片、一根直的谐振金属导带、两块金属接地板、以及在中心谐振金属导带两端对称地放置有两根输入和输出同轴线组成。本测试传感器的优点是实现了介质基片复介电常数宽范围的、宽频带的、迅速准确的非损伤测量。文档编号G01R27/26GK2062457SQ8921306公开日1990年9月19日 申请日期1989年7月12日 优先权日1989年7月12日专利技术者唐宗熙, 张其劭, 李功孝, 陈玲, 樊勇 申请人:电子科技大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
微波介质基片复介电常数测试传感器，它是由被测介质基片，谐振金属导带、金属接地板所形成的谐振器与同轴线和加压装置组合构成，其特征是：（１）谐振金属导带置于两块被测介质基片的正中。（２）同轴线通过空气隙与谐振器耦合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：唐宗熙，张其劭，李功孝，陈玲，樊勇，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：实用新型
国别省市：51[中国|四川]