1、傳輸線法

傳輸線法測(cè)量是(介電值)和(磁導(dǎo)率)主流測(cè)量方法,，可在范圍頻率內(nèi)的設(shè)定任意頻率點(diǎn)上進(jìn)行測(cè)量。輸線法需要將材料置于一部分封閉的傳輸線內(nèi)部，其線路是使用一段矩形波導(dǎo)或同軸空氣線,，根據(jù)反射信號(hào)(S11)和傳輸信號(hào)(S21)的測(cè)量結(jié)果計(jì)算得出。

傳輸線要求,，樣品填充到治具橫截面中,，治具壁沒有空隙，表面平坦光滑,，與長(zhǎng)軸垂直均勻介質(zhì),。

碳纖維、吸波材等材料在雷達(dá),、航天等做吸收或是屏蔽電波,，多采用此方法。

1.1同軸法

測(cè)試范圍：100M~18G

樣品要求：環(huán)狀,，材料需加工,；表面光滑，并且兩個(gè)端面與傳輸線的軸線垂直,；樣品長(zhǎng)度和測(cè)試頻率相關(guān),，其量測(cè)精準(zhǔn)度與樣品工藝息息相關(guān)。

方案配置：網(wǎng)分+同軸夾具+軟件+TRL校準(zhǔn)件

 圖1WR同軸方案夾具

1.2波導(dǎo)法

測(cè)試范圍：100M~110G（頻率分段）

樣品要求：矩形塊狀,，材料需加工,；表面光滑，并且兩個(gè)端面與傳輸線的軸線垂直,；測(cè)試頻率與規(guī)范要求相關(guān),。頻率越高，樣品越小,，尺寸要求更精細(xì),，量測(cè)精準(zhǔn)度很大程度取決于樣品制作工藝。

方案配置：網(wǎng)分+波導(dǎo)夾具+軟件+OSL校準(zhǔn)件,。

使用新一代的波導(dǎo)夾具可易于做校正,，避免漏波使數(shù)據(jù)更精準(zhǔn)。

下圖是波導(dǎo)夾具：

圖2WR波導(dǎo)夾具

2,、共振法

共振法優(yōu)點(diǎn)是,，相對(duì)眾多量測(cè)方式有較高的值,，非常適合用于(lowDf)低損耗的材料驗(yàn)證與開發(fā)，如PCB板前沿材料,、(CCL)覆銅板的介電基材,，PP玻璃纖維，樹酯,，氟系材料,。聚酰亞胺（PI）等。

測(cè)量方法：是將一片材料樣品插入到腔體中,，會(huì)改變腔體的共振頻率（f）和品質(zhì)因子(Q),。根據(jù)這些測(cè)得的參數(shù)，可以計(jì)算出材料在某一頻率上的復(fù)數(shù)介電常數(shù),。典型的測(cè)量系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)分析儀,、共振腔體治具以及計(jì)算軟件組成,。

共振腔法也有許多不同的子方法和治具類型:分離式圓柱諧振腔(Split Cavity Resonator),、分離柱電介質(zhì)諧振腔(Split Post Dielectric Resonator)和于共振法開發(fā)的液態(tài)，粉態(tài)與固態(tài)測(cè)試夾具,，以下介紹三種共振腔,。

2.1分裂圓柱諧振器

SCR(Split Cylinder Resonant)分裂圓柱共振器是分成兩半的柱狀共振腔體。

樣品夾入到兩個(gè)半柱的中間,。一個(gè)半柱是固定的,，另一個(gè)是可調(diào)節(jié)的，來(lái)適應(yīng)不同厚度的樣品,。根據(jù)樣品厚度,、柱長(zhǎng)以及分裂圓柱共振器在空載和載入樣品兩種條件下的S參數(shù)測(cè)量結(jié)果，可以計(jì)算出介電常數(shù)和損耗正切或,、,。

優(yōu)點(diǎn):

1、SCR10GHz可提供值24000,，可達(dá)10的負(fù)6次方的辨識(shí)度與穩(wěn)定度,；

2、一顆SCR10GHz提供多頻率點(diǎn)量測(cè),；

3,、可進(jìn)行TCDK-50~+150度高低溫量測(cè)；

4,、測(cè)試軟件可搭配進(jìn)口或是國(guó)產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)分析儀,。

規(guī)范：IPC TM650 2.5.5.13

測(cè)試范圍：10GHz-84GHz共七種。

值:24000,。

量測(cè)溫度范圍:-50~+150℃,。

樣品要求：薄膜,，片狀，樣品厚度與量測(cè)頻率相關(guān),。

適合應(yīng)用:TCDK,，產(chǎn)品開發(fā)。

圖3SCR10G搭配R&SZNB網(wǎng)絡(luò)分析儀方案

圖4WRSCR84G搭配是德110GHz 網(wǎng)絡(luò)分析儀

SCR用于TCDK變溫測(cè)量:

因使用環(huán)境溫度與高速環(huán)境下,，溫度已被列為設(shè)計(jì)方量測(cè)參考因素之一,。SCR搭配變溫箱與程控軟件實(shí)現(xiàn)-50度~+150度變溫量測(cè)。如左下圖,，全自動(dòng)量測(cè),，省時(shí)省力，數(shù)據(jù)穩(wěn)定度與再現(xiàn)性高符合趨勢(shì)如右下圖：

 圖5 TCDK方案框架

 圖6 TCDK方案數(shù)據(jù)

2.2分離介質(zhì)共振器

SPDR(Split Post Dielectric Resonator)分離介質(zhì)共振器采用低損耗介電材料構(gòu)建,，上下有兩個(gè)圓柱陶瓷材質(zhì)與工藝,，決定量測(cè)頻率于量測(cè)精度。其值穩(wěn)定度不亞于SCR腔體,。

SPDR方案操作簡(jiǎn)單,，是市場(chǎng)上常見的方案，但因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)問(wèn)題,，維護(hù)成本相比于SCR要高,。

規(guī)范：IPC TM650 2.5.5.15

測(cè)試范圍：1GHz~20GHz單點(diǎn)頻率。

Q值：12000

測(cè)量溫度范圍：室溫

樣品要求：薄膜,，片狀,，樣品厚度與平整度影響準(zhǔn)確度

應(yīng)用行業(yè)：PCB進(jìn)料檢驗(yàn)，玻璃纖維行業(yè)在玻璃/玻纖布,、測(cè)量碳纖維布,，

其他：WR SPDR腔體可提供維修與每年校驗(yàn)。

2.3液體/粉末與陶瓷介電材料測(cè)量夾具

因應(yīng)AI時(shí)代高速產(chǎn)品對(duì)于產(chǎn)品開發(fā)需求,，WR開發(fā)適合于前沿材料液體/粉末型態(tài)樣品測(cè)試夾具,，產(chǎn)品簡(jiǎn)稱PLS100?？删珳?zhǔn)還原材料的介質(zhì)損耗其分辨率可達(dá)1x,。

有別于他牌探頭型測(cè)試方案，PLS100采用諧振法使用空氣為介質(zhì)進(jìn)行空腔校正,。封閉型腔體測(cè)試可避免反射/干涉頻率影響,，對(duì)于量測(cè)有著高辨識(shí)度，數(shù)據(jù)再現(xiàn)性高,，精度可達(dá)3%,。。

 圖 7 PLS100以空氣為介質(zhì)進(jìn)行空腔量測(cè)數(shù)據(jù)

圖 8 PLS100實(shí)物

測(cè)試范圍：5GHz~14GHz單點(diǎn)頻率。

Q值：10000

測(cè)量溫度范圍：室溫

樣品要求：液體/粉末

應(yīng)用行業(yè)：覆銅板的樹酯,，伺服器冷卻液,，玻璃纖維粉末