专利名称:介质介电特性测试系统的制作方法
技术领域:
本实用新型是有关一种介质介电特性测试设备。
由于微带电路及微带天线技术的发展,各种介质板材料正在得到广泛的应用,为了使设计可靠与合理,对所用介质基板材料的介电特性进行测定是不可缺少的步骤。因而寻找一种简捷准确的测试方法是很必要的。
介质介电特性的测试方法很多,较为简便直接的是一种探针方法。如1971年,日本的Hideki.Hasegawa等人提出了一种探针测试法(Hadeki.HasegawaMiekoFurukawaandHisayokiYarai“Measurementsonhigh-frequencytransmissionCharacteristicsofmetauizationPatternsinmonalithici.c.s.”,ElectronicsandCommun.inJapan,54-B,PP-60,March,1971),该方法将探针置于微带线上方对准微带线边缘。经探针检测出的信号通过本机振荡,混频及滤波后再送入放大器並显示。从测取的信号可以推算介质介电特性。
本实用新型的目的在于提出一种更简单实用的介质介电特性测试系统,该系统可以更有效和准确地进行测量。并含仪器更少,造价更低。
本实用新型是用高频固态信号源给末端自然开路的样条微带线馈电,微带线内形成驻波场分布,泄漏于外空间的近场在微带线中线上方近似只有垂直于微带线的电场分量。将裸露于空间的金属探针垂直于微带中线悬置,使其有效拾取信号且可尽量减少探针对内场分布的扰动。将探针拾取的信号直接经检波后送入低频放大器並显示,平行微带线移动探针,根据放大器显示和标尺刻线,可确定导行波长λ,再由λg=λ0/εe]]>(1)和ϵe=(ϵx+1)/2+ϵr-12(1+12hW)-1/2(2)]]>可推算出有效介电系数εe和相对介电系数εr。式中λg和λ0分别为导波波长和工作波长,W和h分别为微带线宽度和介质厚度。
本实用新型由于使探针垂直于微带线中线悬置,故可有效测取信号,又因减小了对微带线内场的扰动,使测试结果更为精确。其次由于采用了固态信号源,除使系统成本大大降低外,还可省去一个频率计,便系统组成大大简化。另外,探针移动支架用塑料压制而成,不但节省金属材料,还使制做工艺得到简化,使成本进一步降低。
以下结合附图
及实施例对本实用新型进行进一步说明。
图(1)为微带线内场和外部近场分布示意图,图中还给出了探针放置的位置。图中1为探针,2为内场电力线,3为外部近场电力线,4为微带线,5为接地板。
图(2)为本实用新型系统原理图。图中6为同轴接头,7为低频放大显示器,8为检波器,9为样条,10为信号源。
图(3)为探针移动架示意图。其中11为移动轴杆,12为转动手柄,14为千分尺。
利用本实用新型进行了实际测量,实施中样条材料为改性聚四氟乙稀介质板,其尺寸为样条全长=20cm,微带线宽度=2.5mm,介质厚度=10mm,介质板宽度=18mm,馈电频率=4.887GHz,探针直径为0.4mm,距微带表面垂直距离为1mm,样条终端自然开路。沿线移动探针,用交叉读数法共测得了9个波节位置,得导行波长的平均值为λg(平均)=40.05mm由式(1)(2)算得εe=2.35,εr=2.865该种材料的标称相对介电系数值为2.85。
权利要求1.一种介质介电特性测试系统,它由(1)带有千分标尺的探针移动架;(2)金属探针;(3)高频晶体检波器;(4)高频信号源;(5)低频放大显示器;(6)同轴--微带转换接头及若干连线;(7)微带线形式的被测样条组成,其特征在于金属探针拾取信号一端与样条微带线垂直,其位置在微带线中线附近。
2.根据权利要求1所述的介质介电特性测试系统,其特征在于所述之高频信号源为固态高频信号源。
3.根据权利要求1所述的介质介电特性测试系统,其特征在于探针移动架的支架由塑料构成。
专利摘要本实用新型涉及到一种用于测试介质介电特性的测试系统,它不仅适合于附铜箔介质板介质特性的测试,还可用于教学中观测微带线内的场分布。该系统用信号源馈电的方法在样条微带线中建立驻波场,利用控针沿线测取微带线外部近场,从而可得导行彼波长λ
文档编号G01R27/26GK2034695SQ88212820
公开日1989年3月22日 申请日期1988年3月24日 优先权日1988年3月24日
发明者徐刚, 林昌禄 申请人:成都电讯工程学院