技術(shù)文章
一、測(cè)量方法
國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 39790—2023《毫米波頻段介電常數(shù)和介質(zhì)損耗角正切測(cè)試方法 準(zhǔn)光腔法》規(guī)定了毫米波段(25GHz—110GHz)介電常數(shù)的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),適用于固體材料。

二、測(cè)試原理
準(zhǔn)光腔法利用高斯光束在凹球面鏡與平面鏡之間形成諧振腔,通過調(diào)整樣品厚度和光學(xué)模式(如TEM00模式)實(shí)現(xiàn)諧振頻率的精準(zhǔn)測(cè)量。計(jì)算公式為:
ε r =4π2n2D2/(c2λ2)
其中:D 為樣品到凹面鏡的距離;c 為光速;λ 為波長。準(zhǔn)光腔法在毫米波和亞毫米波中的應(yīng)用有高Q值、使用簡便、不損傷薄膜、靈敏度高、樣品放置容易、能檢測(cè)大面積介質(zhì)復(fù)介電常數(shù)均勻性等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。
三、測(cè)試驗(yàn)證
準(zhǔn)光腔法采用 00 模,利用一腔多模技術(shù)、模式識(shí)別技術(shù)和雜模抑制技術(shù)進(jìn)行寬頻帶測(cè)量,測(cè)試出的結(jié)果為電場(chǎng)平行于測(cè)試樣品的復(fù)介電常數(shù)。準(zhǔn)光腔法適合測(cè)量平板材料,主要應(yīng)用于20GHz以上,直至毫米波、亞毫米波頻段。

四、典型應(yīng)用
(1)5G通信?:高頻基材(如RO4350)介電常數(shù)約3.48,顯著低于傳統(tǒng)FR-4(4.2—4.8),適用于射頻場(chǎng)景。
(2)汽車?yán)走_(dá)?:需測(cè)量材料在極寒/高溫環(huán)境下的介電常數(shù)溫度系數(shù)(TCDk),確保雷達(dá)性能穩(wěn)定。
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