[实用新型]微波介质陶瓷的频率温度系数的测试装置及测试系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及微波测试技术领域，具体涉及一种微波介质陶瓷的频率温度系数的测试装置及测试系统。

背景技术

近年来，航空航天、通信和信息技术等高科技领域对射频微波元器件的要求越来越高，使得射频微波材料在这些领域也越来越重要。表征微波介质材料的三个关键参数分别为：相对介电常数、介质损耗角正切(Q值)和频率温度系数(τ_f)。

其中，在对微波介质材料进行频率温度系数测试时，需要使用特定的测试夹具，先在第一个温度T₁下测试被测样品的某一特征谐振频率f₀₁(如TE_01δ模)，再设法使被测样品升温到第二个温度T₂，测得该温度下被测样品对应的特征谐振频率f₀₂，然后按照如下公式计算频率温度系数：

通过对国内外相关测试装置进行调研，目前测量微波介质陶瓷材料的频率温度系数主要有两种测试系统：

第一种频率温度系数测试系统主要基于平行板谐振腔技术，由高低温箱1’、特制的平行板谐振腔测试夹具2’、网络分析仪5’及测试电缆4’等组成，其测试系统框图如图1所示。该测试系统在测试时将被测样品3’加载到测试夹具2’上，再将测试夹具2’放入高低温箱1’中，通过控制高低温箱1’内的温度以测试被测样品3’在不同温度下对应的谐振频率。由于该系统需要使用高低温箱，导致测试系统的成本偏高。

第二种频率温度系数测试系统主要基于封闭金属谐振腔技术，由高低温箱1”、特制的封闭圆柱体谐振腔测试夹具2”、网络分析仪5”及测试电缆4”等组成，其测试系统框图如图2所示。该测试系统中除了使用高低温箱1”导致测试系统的成本偏高外，由于测试夹具2”为封闭式测试夹具，在测试被测样品在某一温度下的特征谐振频率时，由于高低温箱1”内的温度不均匀，高低温箱1”内的温度达到一定值后需要保温很长时间后才能均匀地传递到被测样品3”，之后网络分析仪才能进行测量被测样品3”在该温度下的特征谐振频率，使得测试效率低，并且网络分析仪5”所记录的温度实际上是高低温箱1”内的温度，这与被测样品3”的实际温度存在的偏差较大，由此计算得出的被测样品的频率温度系数也会存在较大的误差。

实用新型内容

本实用新型提供一种既能够确保被测微波介质陶瓷的频率温度系数的准确性，又能降低其成本的微波介质陶瓷的频率温度系数的测试装置及测试系统。

为解决上述技术问题，本实用新型提供技术方案如下：

一种微波介质陶瓷的频率温度系数的测试装置，所述测试装置包括水槽，所述水槽内设置有谐振腔支架和设置于所述谐振腔支架上方的谐振腔，所述谐振腔内设置有用于放置被测样品的介质支撑柱，所述谐振腔内设置有用于测量被测样品温度的测温装置。

进一步的，所述测温装置为温度计，所述温度计的一端设置在所述谐振腔内，另一端伸出所述谐振腔。

进一步的，所述温度计为玻璃管温度计、气体温度计或压力式温度计。

进一步的，所述谐振腔包括谐振腔主体和设置于所述谐振腔主体上方的谐振腔上盖，所述温度计安装在所述谐振腔上盖的中心位置，并采用密封胶密封。

进一步的，所述谐振腔上盖与谐振腔主体之间通过螺纹连接或紧密配合再辅以螺丝固定。

进一步的，所述谐振腔两侧与水槽之间设置有一对通过所述谐振腔轴心的同轴线缆套管。

进一步的，所述谐振腔的材质为铜或铝，所述谐振腔内部进行表面抛光以及镀金或镀银处理。

进一步的，所述谐振腔的外部进行镀金或镀铬。

进一步的，所述温度计的测试温度范围为0～100℃。

一种微波介质陶瓷的频率温度系数的测试系统，包括上述微波介质陶瓷的频率温度系数的测试装置、用于测量分析被测样品的网络参数的网络分析仪和用于加热所述水槽内的水的加热装置，所述谐振腔与网络分析仪之间通过同轴线缆连接。

本实用新型具有以下有益效果：