[发明专利]一种用于厚度方向介电性能测试的单齿电磁带隙结构谐振腔

权利要求书

1.一种用于厚度方向介电性能测试的单齿电磁带隙结构谐振腔，其特征在于，单齿电磁带隙结构谐振腔包括上腔体、下腔体、腔体侧面支撑架和耦合装置；所述的上腔体是在金属平板上内侧矩形谐振腔四周设置一系列周期性排布的金属柱，形成非接触式电磁带隙结构；所述的下腔体设置为光滑金属平板；腔体侧面支撑架用来实现上腔体的定位，侧面支撑架和腔体侧面对应位置设置定位孔，通过螺丝固定，在上腔体与下腔体之间形成厚度一定的固定缝隙；所述的耦合装置由两个耦合孔组成，设置在上腔体的正中心位置，两个耦合孔与侧面支撑架平行；单齿电磁带隙结构谐振腔使用的测试模式为TE_10n，腔内电场方向与材料厚度方向垂直，能够测试Z轴方向上介电性能。

2.如权利要求1所述的用于厚度方向介电性能测试的单齿电磁带隙结构谐振腔，其特征在于，上腔体内侧中心区域形成的矩形谐振腔长为a，宽为b，a/b的取值范围为1～5，a和b的具体取值大小由谐振腔的设计频率决定。

3.如权利要求1所述的用于厚度方向介电性能测试的单齿电磁带隙结构谐振腔，其特征在于，在矩形谐振腔周围设置k圈呈周期性分布排列的金属柱，k大于等于2可以满足微波频段的设计要求。

4.如权利要求1所述的用于厚度方向介电性能测试的单齿电磁带隙结构谐振腔，其特征在于，金属柱的齿形截面为矩形、圆形、三角形或多边形。

5.如权利要求1所述的用于厚度方向介电性能测试的单齿电磁带隙结构谐振腔，其特征在于，金属柱按等间距周期排列，形成的齿距为p，p的取值范围为1mm～15mm。

6.如权利要求1所述的用于厚度方向介电性能测试的单齿电磁带隙结构谐振腔，其特征在于，腔体的每个金属柱设计需完全一致，包括其形状和大小，金属柱的齿形为矩形时，每个金属柱的截面大小为w*w，w的取值范围为0.2mm～5mm；每个金属柱的高度为h，h的取值范围为0.5mm～8mm。

7.如权利要求1所述的用于厚度方向介电性能测试的单齿电磁带隙结构谐振腔，其特征在于，下腔体设置为光滑金属平板，其尺寸、材料与上腔体相同，谐振腔表面采用镀银或镀金工艺技术。

8.如权利要求1所述的用于厚度方向介电性能测试的单齿电磁带隙结构谐振腔，其特征在于，上腔体与下腔体通过机械结构预留厚度为D的固定缝隙，D的取值范围为0.2mm～3mm。

9.如权利要求1所述的用于厚度方向介电性能测试的单齿电磁带隙结构谐振腔，其特征在于，测试时将被测样品从固定缝隙侧面水平置入，待测样品材料要求为厚度均匀、表面平整且能够覆盖矩形谐振腔的薄片状样品。

10.如权利要求1所述的用于厚度方向介电性能测试的单齿电磁带隙结构谐振腔，其特征在于，待测材料的相对介电常数适用范围为2.5GHz～110GHz，损耗角正切适用范围为0.0001～0.01。