[发明专利]一种介电常数的测试方法与装置

说明书

技术领域

本发明涉及固体材料的介电常数测量方法与装置，尤其涉及一种平面材料的介质介电常数测量方法与装置。

背景技术

中国专利展示了一种介电常数测量装置（专利号为：201310276389.8，授权公开号为：CN103308778A），包括槽线结构，所述槽线结构两端设置有信号接口，用于连接测试仪器和传输测试信号，槽线结构中设置有孔洞，孔洞位于槽线中，用于放置盛装被测材料的容器，测量时将被测介质放入容器中，相当于在槽线结构中嵌入被测介质，利用被测介质对微波传输特性的影响，通过分析放入被测介质前后的传输特性，得到被测介质的介电常数。为了使嵌入的被测介质能够对槽线结构的传输特性产生实质性影响，提高分析测试的精确度，孔洞的大小应使放置的容器具有足够大的容积，其盛装的被测材料能够充分影响槽线结构的传输特性，但这种结构孔洞尺寸不能太大，以至于破坏了槽线结构的微带传输线特性，影响测试结果。

中国专利公开了一种基于网络分析仪的介质介电常数测量方法（专利号：201510590507.1，申请公布号为：CN105137199A），其方法是利用美国 S&A 公司的网络分析仪250B测试系统，包括信号发生器、频率计数器、衰减器、功率分配 器、30dB 衰减器、延长器 / 线平衡器、相位计和电压表 ；π型网络测试电路 ，检测电路参数主要包括检测信号频率和用于减小误差的π 网络阻抗匹配电路中各个电阻的阻值。当所述250B测试系统的信号发生器产生一个信号，经过衰减器衰减后，由功率分配器将信号分为两路电信号，一路经过30dB衰减器后作为参考信号，另一路信号经过延长器/线平衡器后进入π型网络测试电路；所述π型网络测试电路由对称的双π型回路组成，包括输入衰减器、输出衰减器和检测探头；所述输入衰减器和输出衰减器用于使得π型网络的阻抗和250B测试系统的阻抗相匹配；所述检测探头为平行两针式探头，探头上两探针的距离固定不变；信号经过π型网络后得 到测试信号；用相位计和电压表分别测量参考信号和测试信号的相位差和幅度衰减，拟合相位差和介电常数之间的关系，建立关系模型计算出介电常数。这种测量方法涉及到的器件较多，也并不简单，且需要大量的实验来拟合相位差和介电常数之间的关系。

发明内容

本发明的主要目的在于解决上述存在的问题，提供一种介电常数的测试方法与装置，本发明的方法通过本发明的装置操作，测量精度较高，制作成本较低且操作简单。

本发明采用的技术方案为：本发明一种介电常数的装置，包括根据计算出的带状线，两块金属板，两块介质衬底以及两个接头，其中，该两块金属板通过紧固组件相互固定在一起并确定出一个腔体，该两块介质衬底设置在该腔体的内部，且两块介质衬底均与腔体的腔壁接触，该带状线设置在该两块衬底之间，该两个接头分别与该带状线的两端连接且位于腔体的一侧，并形成一个二端口网络，调整好网络分析仪的参数，两个接头分别连接网络分析仪的两个端口。

一种介电常数的测试方法，包括如下步骤 ：

步骤一，把二端口检测电路的两个端口分别连接到网络分析仪的两个端口；

步骤二，在网络分析仪上设置好要测试的频率，调整好电路参数 ；

步骤三，在测试频率下记录初始相位Φ1，再把被测的介质块B放置于二端网络中，记录其相位Φ2，ΔΦ=∣Φ2-Φ1∣；

步骤四，根据所创造的装置建立相位差和介电常数的关系模型，计算出被测介质块的介电常数。

本发明的有益效果为：本发明的介电常数的装置，包括根据计算出的带状线，两块金属板，两块介质衬底以及两个接头，其中，该两块金属板通过紧固组件相互固定在一起并确定出一个腔体，该两块介质衬底设置在该腔体的内部，且两块介质衬底均与腔体的腔壁接触，该带状线设置在该两块衬底之间，该两个接头分别与该带状线的两端连接且位于腔体的一侧，并形成一个二端口网络，调整好网络分析仪的参数，两个接头分别连接网络分析仪的两个端口。本发明的方法通过本发明的装置操作，测量精度较高，制作成本较低且操作简单。

附图说明

图1为本发明的装置的立体示意图。

图2为本图1去除一块金属板后的示意图。

图3为本发明的装置放入被测被测的介质块后的示意图。

具体实施方式