[实用新型]铁氧体介电常数测量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种介电常数测量仪器，尤其涉及一种铁氧体介电常数测量系统。

背景技术

基于微波铁氧体材料研究、应用及器件设计的需要，铁氧体材料复介电常数的相关知识越来越多受到人们的重视。现有技术中还没有一种精度高、性能稳定、使用和操作简便的铁氧体介电常数测量仪器。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种精度高、性能稳定、使用和操作简便的铁氧体介电常数测量系统。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的铁氧体介电常数测量系统，包括微波信号源，所述微波信号源的一路输出信号与第一波导同轴转换器的同轴口连接，所述第一波导同轴转换器的波导口通过波导依次连接有精密衰减器、圆柱谐振腔、隔离器、同轴检波器，所述同轴检波器的同轴输出端与所述微波信号源连接；

所述波导通过定向耦合器耦合有第二波导同轴转换器，所述微波信号源的另一路输出信号与所述第二波导同轴转换器的同轴口连接；

所述圆柱谐振腔的上方设有恒磁铁。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的铁氧体介电常数测量系统，采用精密的测试技术和高性能微波器件，仪器的测量精度高、性能稳定、使用和操作简便，适合实验室、工厂等场合使用，是测定铁氧体微波介电常数的理想的仪器。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的铁氧体介电常数测量系统的原理框图；

图2为本实用新型实施例提供的铁氧体介电常数测量系统的结构示意图。

图中：1、微波信号源，2、恒磁铁，3、同轴检波器，4、第一波导同轴转换器，5、定向耦合器，6、第二波导同轴转换器，7、精密衰减器，8、圆柱谐振腔，9、隔离器。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例作进一步地详细描述。

本实用新型的铁氧体介电常数测量系统，其较佳的具体实施方式是：

包括微波信号源，所述微波信号源的一路输出信号与第一波导同轴转换器的同轴口连接，所述第一波导同轴转换器的波导口通过波导依次连接有精密衰减器、圆柱谐振腔、隔离器、同轴检波器，所述同轴检波器的同轴输出端与所述微波信号源连接；

所述波导通过定向耦合器耦合有第二波导同轴转换器，所述微波信号源的另一路输出信号与所述第二波导同轴转换器的同轴口连接；

所述圆柱谐振腔的上方设有恒磁铁。

所述微波信号源设有第一数字表和第二数字表，所述微波信号源的输出信号与所述第一数字表连接，所述同轴检波器的输出信号与所述第二数字表连接。

所述恒磁铁设于滑架上。

所述第二波导同轴转换器耦合于所述第一波导同轴转换器与精密衰减器之间的波导上。

本实用新型的铁氧体介电常数测量系统，采用精密的测试技术和高性能微波器件，仪器的测量精度高、性能稳定、使用和操作简便，适合实验室、工厂等场合使用，是测定铁氧体微波介电常数的理想的仪器。

具体实施例：

结构特性：

如图1、图2所示，包括波导同轴转换器、隔离器、耦合器、检波器、圆柱谐振腔、精密衰减器等微波器件，微波信号源的频率稳定度为5×10^-6，调节频率时，根据实际情况选用不同的频率步进，分别为1MHz,100KHz,10KHz。通过两个数字显示表读数可以分别实时监测信号电平和谐振频率点的检波输出。工作时，将样品插入圆柱谐振腔内，移动滑架，将恒磁铁置于谐振腔上方。操作简单方便。

工作原理：

利用谐振腔来测量铁氧体的复介电常数，选用TM₀₁₀模通过式圆柱谐振腔和杆状铁氧体样品。由于谐振腔在特定微波频率会产生谐振,通过测量空腔和装入样品时谐振腔的谐振频率变化及3dB衰减频率点,利用IEC60556标准中给出的公式即可确定介电常数ε′及损耗角正切tanδ。测量中，沿样品轴向加上大于5000O_e的强磁场，使之磁化饱和，以消除磁损（μ′′）引入的ε′′测量误差。

具体实施例的工作特性是：

样品腔：

工作模式：TM₀₁₀模圆柱形谐振腔；谐振频率f₀：10.7GHz(标称值)；样品预留孔尺寸：Φ(1.64±0.01)mm；有载品质因数：≥2000；被测样品尺寸：

Φ(1.6±0.01)mm×22mm。

微波信号源：