[发明专利]微波介质材料测试用高温校准装置及其校准方法

权利要求书

1.一种微波介质材料测试用高温校准装置，其特征在于，包括：矢量网络分析仪、分别与矢量网络分析仪连接的两套材料和尺寸相同的波导，每套波导包括依次连接的同轴到波导转换接头、冷却波导、高反射和直通转换波导、隔热波导、高温波导、短路板，矢量网络分析仪的信号端口分别连接每个同轴到波导转换接头，高反射和直通转换波导中开缝插入高反射插片形成短路。

2.根据权利要求1所述的微波介质材料测试用高温校准装置，其特征在于：所述高温波导为高温矩形测试波导。

3.根据权利要求1至2任意一项所述的校准装置的高温测试系统的校准方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)搭建测试系统，测试系统外部由强水冷真空密封腔提供测试所需的真空及吸收多余的温度以降低除加热区外的温度，利用固态感应加热设备作为加热源以提供高温环境；

(2)打开测试软件，设置好测试参数，在波导开缝处控制高反射插片的插入，即等效于全反射状态，运行测试软件进行自动校准；

(3)校准完毕后，测试常温下两高温波导中的反射系数S_11r空和S_22r空，在其中一个高温波导中放入待测介质样品进行测试，为了测试不同温度下材料的介电性能，在每一个待测温度点测试前进行一次校准以得到更准确的介电参数；

(4)在一高温波导中加载待测介质样品，所加载的待测介质样品厚度为d，其大小与所放入的高温波导的截面相适应，保证待测介质样品与高温波导的内壁之间无缝隙且紧靠短路板；测试高温下加载待测介质样品之后的高温波导的反射系数S_11h和空高温波导的反射系数S_22h空，并利用高温下加载待测介质样品高温波导在没有加载待测介质样品时对应的反射系数S_11h空对加载待测介质样品高温波导的反射系数S_11h进行修正；修正之后的反射系数S′₁₁为

因加载待测介质样品的高温波导和空高温波导相同，有

则

(5)利用进行过微波损耗修正后的S′₁₁，计算待测介质样品在温度T下的复介电常数。

4.根据权利要求3所述的高温测试系统的校准方法，其特征在于：所述步骤(2)中在波导开缝处利用步进电机控制高反射插片的插入。