一种用于介质材料介电常数测量的小型化传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种用于介质材料介电常数测量的小型化传感器,属于微波传感技术领域。该传感器结构包括顶部金属贴片信号层，中间介质基板层和底部金属接地层；其中顶层金属贴片结构包括50欧姆微带线与1/4波长阻抗变化线、带耦合缝隙的共面波导、基片集成波导与传感单元5部分，组成顶层与接地层通过中间层的金属化通孔连接；顶层金属层刻蚀的一个阶跃阻抗分形结构的互补开口谐振环传感单元，用作放置固体材料进行介电常数测量的传感区域。本发明专利技术传感器通过谐振环单元的加载实现了传感器的小型化目的，并且测量灵敏度高，测量误差小，适用于介质材料的介电常数测量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微波传感，涉及一种用于介质材料介电常数测量的小型化传感器。

技术介绍

1、介电常数描述了介质在外电场作用下的介电极化特性，属于介质材料的重要性质。介质材料的介电常数测量在射频微波器件制造领域意义重大：例如射频滤波器、天线、高速pcb板制作等都需要使用特定介电常数的介质材料完成。随着微波传感技术的发展，微波频段的介电测量传感器也在不断发展。利用微波技术进行板材介电常数测量的主流方法有自由空间法、波导法与电磁谐振法3种。自由空间法测量范围广但只适用于大尺寸材料；波导法的测量精度高但其测量系统体积庞大，且只适用于薄片材料；电磁谐振法可以实现小尺寸的板材取样鉴定，整体测量装置简单，准确度适中，故基于电磁谐振法实现的传感器非常适用于介质材料介电常数测量。

2、但目前基于电磁谐振法实现的介电常数测量传感器大多属于电大尺寸，且存在测量灵敏度偏低的问题。电大尺寸导致待测物的取样面积增大，取样造成多余的材料损耗，同时电大尺寸也会增加传感器的制作成本；测量灵敏度低导致对于介电常数数值相近的板材难以区分，限制了传感器的测量分辨率。</p>

3、因此本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于介质材料介电常数测量的小型化传感器，该传感器由金属贴片信号层(10)，中间介质基板层(5)和底部金属接地层(9)这3部分组成。顶层结构为50欧姆微带馈线(1)，1/4波长阻抗变化线(2)，带耦合缝隙的共面波导(3)，以及基片集成波导(6)组成的信号传输线，顶层中心位置加载了开口朝馈源方向的互补开口谐振环单元(7)；中间层为含金属化通孔(4)的介质基板(5)；底层金属接地层(9)通过金属化通孔(4)与顶层连接。

2.根据权利要求1，所述结构的50欧姆微带馈线(1)金属接地层(9)与常用射频连接器焊接，作为接收外部射频信号的馈电端口与输出端口，其中y负半轴部分为1端口...

【技术特征摘要】

1.一种用于介质材料介电常数测量的小型化传感器，该传感器由金属贴片信号层(10)，中间介质基板层(5)和底部金属接地层(9)这3部分组成。顶层结构为50欧姆微带馈线(1)，1/4波长阻抗变化线(2)，带耦合缝隙的共面波导(3)，以及基片集成波导(6)组成的信号传输线，顶层中心位置加载了开口朝馈源方向的互补开口谐振环单元(7)；中间层为含金属化通孔(4)的介质基板(5)；底层金属接地层(9)通过金属化通孔(4)与顶层连接。

2.根据权利要求1，所述结构的50欧姆微带馈线(1)金属接地层(9)与常用射频连接器焊接，作为接收外部射频信号的馈电端口与输出端口，其中y负半轴部分为1端口馈电源处，y正半轴部分为2端口输出源处。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹波，付相东，殷俊涛，谭理龙，盛小浪，姜鹏程，
申请(专利权)人：重庆邮电大学，
类型：发明
国别省市：