一种电容测量和筛选系统、电容容值筛选以及测量方法技术方案

本发明专利技术公开了一种电容测量和筛选系统、电容容值筛选以及测量方法，属于电容测量技术领域，电容测量和筛选系统包括：介质基板、第一微带线、第二微带线、谐振环和测量仪器。第一微带线、第二微带线和谐振环均设置于介质基板上，第一微带线和第二微带线对称设置于谐振环的两侧；第一微带线的第一端与谐振环之间电性耦合，第二微带线的第一端与谐振环之间电性耦合；在谐振环上相对设置有第一开口和第二开口，第一开口用于安装第一电容，第二开口用于安装第二电容；测量仪器可获取谐振环的谐振频率。本发明专利技术提供的技术方案测量时间短、测量流程简单、测量成本低、可以适用于各种类型的电容测量以及筛选，适用范围广。适用范围广。适用范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种电容测量和筛选系统、电容容值筛选以及测量方法


[0001]本专利技术属于电容测量
，具体涉及一种电容测量和筛选系统、电容容值筛选以及测量方法。

技术介绍

[0002]为了满足无线数据传输日益增加的需求，无线载频急速地朝着超高频、微波和毫米波发展，这样的发展趋势要求电路中的元件必须具有高频性能。
[0003]高频贴片电容因其低噪音、高自共振和高可靠性，在射频类电路中得到及其广泛的应用。高频贴片电容在射频电路中有着广泛的应用，例如耦合、去耦合、滤波、震荡和波形整形等。选用高频贴片电容时，电容值常常是需要考虑的重要参数之一，其容量基本在pF量级，属于微弱电容检测范畴，准确地测量高频贴片电容的容值是电容筛选中一项十分重要工作。
[0004]常用的测量电容的方法主要有谐振法、振荡法、交流电桥法和充放电法。谐振法是将电容引入振荡电路中，使得振荡频率成为电容的函数，通过测量该频率值来计算电容值；交流电桥法将电容接入交流电桥中，调整电桥中的可调电阻和可调电容使得电桥平衡，根据平衡时电桥各臂的电阻和电容值计算被测电容值；充放电法使用交流信号源对电容充电，然后将电容接入放电电路中，通过测量电容的放电时间来计算电容值。
[0005]现有的测量电容的方法往往测量时间长、测量流程复杂、测量成本高、适用范围受限。

技术实现思路

[0006]本专利技术实施例的目的是提供一种电容测量和筛选系统、电容容值筛选以及测量方法，能够解决现有的测量电容的方法往往测量时间长、测量流程复杂、测量成本高、适用范围受限的技术问题。
[0007]为了解决上述技术问题，本专利技术是这样实现的：
[0008]第一方面
[0009]本专利技术实施例提供了一种电容测量和筛选系统，包括：介质基板、第一微带线、第二微带线、谐振环和测量仪器。
[0010]第一微带线、第二微带线和谐振环均设置于介质基板上，第一微带线和第二微带线对称设置于谐振环的两侧；
[0011]第一微带线的第一端与谐振环之间存在间隙，以使第一微带线的第一端与谐振环之间电性耦合，第二微带线的第一端与谐振环之间存在间隙，以使第二微带线的第一端与谐振环之间电性耦合；
[0012]第一微带线的第二端与测量仪器的第一端电性连接，第二微带线的第二端与测量仪器的第二端电性连接；
[0013]在谐振环上相对设置有第一开口和第二开口，第一开口用于安装第一电容，第二
开口用于安装第二电容；
[0014]其中，在第一开口安装有第一电容，第二开口安装有第二电容的情况下，测量仪器可获取谐振环的谐振频率。
[0015]第二方面
[0016]本专利技术实施例提供了一种电容容值筛选方法，应用于如第一方面的电容测量和筛选系统，包括：
[0017]S101：在第一间隙和第二间隙分别放入第一电容和第二电容，通过矢S101：在第一开口和第二开口分别放入第一电容和第二电容，通过测量仪器测量谐振环的谐振频率，并将本次测试的谐振环的谐振频率作为基准值；其中，第一电容和第二电容的容值已知；
[0018]S102：保留第一电容，以其他待筛选的电容依次放入第二开口中，通过测量仪器测量谐振环的谐振频率，筛选出第一预设数量的与基准值相近的电容，完成第一轮筛选；
[0019]S103：从筛选出的与基准值相近的电容中随机挑选出一个电容放入到第一开口以替换掉第一电容，将剩余的电容依次放入第二开口，通过测量仪器测量谐振环的谐振频率，筛选出第二预设数量的谐振频率相近的电容；
[0020]S104：重复S103，直至筛选出第三预设数量的谐振频率相近的电容。
[0021]第三方面
[0022]本专利技术实施例提供了一种电容容值测量方法，应用于如第一方面的电容测量和筛选系统，包括：
[0023]S201：在第一开口中放入基准电容，在第二开口中放入多个容值已知的第三电容，测量放入各个第三电容时的谐振环的谐振频率；
[0024]S202：建立电容容值与谐振频率之间的关联关系，构建电容容值与谐振频率之间的拟合曲线；
[0025]S203：在第二开口中放入待测电容，测量放入待测电容时的谐振环的谐振频率；
[0026]S204：根据放入待测电容时的谐振环的谐振频率，查询拟合曲线，测量出待测电容的容值。
[0027]本专利技术至少具有以下有益效果：
[0028]在本专利技术实施例中，通过在介质基板上设置第一微带线、第二微带线和谐振环，第一微带线和第二微带线对称设置于谐振环的两侧，第一微带线的第一端与谐振环之间存在间隙，以使第一微带线的第一端与谐振环之间电性耦合，第二微带线的第一端与谐振环之间存在间隙，以使第二微带线的第一端与谐振环之间电性耦合，在谐振环上相对设置有第一开口和第二开口。在第一开口安装有第一电容，第二开口安装有第二电容的情况下，测量仪器可获取谐振环的谐振频率，之后根据谐振环的谐振频率进行电容容值测量以及电容容值的筛选。本专利技术提供的技术方案测量时间短、测量流程简单、测量成本低、可以适用于各种类型的电容测量以及筛选，适用范围广。
附图说明
[0029]图1是本专利技术实施例提供的一种电容测量和筛选系统的俯视图；
[0030]图2是本专利技术实施例提供的一种电容测量和筛选系统的正视图；
[0031]图3是本专利技术实施例提供的一种Q值的计算示意图；
[0032]图4是本专利技术实施例提供的一种电容测量和筛选系统的结构示意图；
[0033]图5是本专利技术实施例提供的一种环形谐振器的等效电路图；
[0034]图6是本专利技术实施例提供的另一种环形谐振器的等效电路图；
[0035]图7是本专利技术实施例提供的一种电容容值筛选方法的流程示意图；
[0036]图8是本专利技术实施例提供的一种电容容值测量方法的流程示意图。
[0037]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例、参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0038]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0039]下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本专利技术实施例提供电容测量和筛选系统、电容容值筛选以及测量方法进行详细地说明。
[0040]实施例一
[0041]参照图1，示出了本专利技术实施例提供的一种电容测量和筛选系统的俯视图。
[0042]参照图2，示出了本专利技术实施例提供的一种电容测量和筛选系统的正视图。
[0043]本专利技术实施例提供的一种电容测量和筛选系统，包括：介质基板1、第一微带线2、第二微带线3、谐振环4和测量仪器。
[0044]第一微带线2、第二微带线3和谐振环4均设置于介质基板1上，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电容测量和筛选系统，其特征在于，包括：介质基板、第一微带线、第二微带线、谐振环和测量仪器。所述第一微带线、所述第二微带线和所述谐振环均设置于所述介质基板上，所述第一微带线和所述第二微带线对称设置于所述谐振环的两侧；所述第一微带线的第一端与所述谐振环之间存在间隙，以使所述第一微带线的第一端与所述谐振环之间电性耦合，所述第二微带线的第一端与所述谐振环之间存在间隙，以使所述第二微带线的第一端与所述谐振环之间电性耦合；所述第一微带线的第二端与所述测量仪器的第一端电性连接，所述第二微带线的第二端与所述测量仪器的第二端电性连接；在所述谐振环上相对设置有第一开口和第二开口，所述第一开口用于安装第一电容，所述第二开口用于安装第二电容；其中，在所述第一开口安装有所述第一电容，所述第二开口安装有所述第二电容的情况下，所述测量仪器可获取所述谐振环的谐振频率。2.根据权利要求1所述的电容测量和筛选系统，其特征在于，所述测量仪器包括：信号源、功分器、第一单刀双掷开关、第二单刀双掷开关、接收器、处理器和结果输出模块；所述信号源连接所述功分器的输入端，所述功分器的第一输出端与所述接收器的第一输入端连接，所述功分器的第二输出端与所述第一单刀双掷开关的固定端连接，所述第一单刀双掷开关的第一掷位端与所述第一微带线的第二端连接，所述第一单刀双掷开关的第二掷位端与所述第二微带线的第二端连接，所述第二单刀双掷开关的第一掷位端与所述第一微带线的第二端连接，所述第二单刀双掷开关的第二掷位端与所述第二微带线的第二端连接，所述第二单刀双掷开关的固定端与所述接收器的第二输入端连接，所述接收器的输出端通过所述处理器与所述结果输出模块连接。3.根据权利要求2所述的电容测量和筛选系统，其特征在于，在所述第一单刀双掷开关的固定端与第二掷位端导通且所述第二单刀双掷开关的固定端与第一掷位端导通的情况下，所述测量仪器可测量所述谐振环的谐振频率；或者，在所述第一单刀双掷开关的固定端与第一掷位端导通且所述第二单刀双掷开关的固定端与第二掷位端导通的情况下，所述测量仪器可测量所述谐振环的谐振频率。4.根据权利要求1所述的电容测量和筛选系统，其特征在于，所述第一微带线和所述第二微带线沿同一方向延伸，所述第一微带线和所述第二微带线之间的连线经过所述谐振环的圆心，且所述第一微带线和所述第二微带线之间的连线垂直于所述第一开口和所述第二开口之间的连线。5.根据权利要求1所述的电容测量和筛选系统，其特征在于，所述第一微带线的第二端设置有第一接口，所述测量仪器的第一端设置有第一探针，所述第一接口与所述第一探针相配合，所述第一微带线的第二端通过所述第一接口与所述第一探针的配合实现与所述测量仪器的第一端的电性连接；所述第二微带线的第二端设置有第二接口，...

【专利技术属性】
技术研发人员：董丽虹，王海斗，谢向宇，邢志国，底月兰，郭伟玲，黄艳斐，宋牙牙，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军装甲兵学院，
类型：发明
国别省市：