[发明专利]1GHz～8GHz同轴线-介质圆波导谐振腔及介电参数测试方法

摘要

本发明公开了一种用于1GHz～8GHz电介质测量的同轴线-介质圆波导谐振腔及测试方法。由外导体、内导体和轴向可移动探针构成空气同轴测量线的一端设有行程为100mm的可调节短路器,可调节短路器上设有输入耦合环；同轴测量线另一端内导体与金属短路板的间隔处设有圆柱介质样品,它与同轴线外导体构成介质圆波导。利用同轴线中的TEM波和样品中的TM01波组合谐振,求取材料的复介电常数。本发明克服了在同轴线中制备和插入紧密配合的圆环状样品的困难,而且实现了样品中电磁场分布与样品尺寸及工作频率无关,以及样品径向尺寸与金属壁的配合误差不再是引起测量不确定性的主要因素。可以测量相对介电常数1～100(或更高)的介质材料。

主权项

一种1GHz～8GHz频段用于电介质测量的同轴线‑介质圆波导谐振腔的测量装置，其特征在于包括同轴线外导体(1)、同轴线内导体(2)、可移动探针(3)、可调节短路器(4)、输入耦合环(5)、圆柱介质样品(6)、金属短路板(7)、微波输入信号(8)和输出驻波信号(9)；同轴线外导体(1)和同轴线内导体(2)为同轴结构、同轴线外导体(1)上设有轴向缝隙，在轴向缝隙上设有可移动探针(3)构成空气同轴测量线；空气同轴测量线的一端设有行程为100mm的可调节短路器(4)，可调节短路器(4)上设有输入耦合环(5)；空气同轴测量线另一端端部设有金属短路板(7)，同轴线内导体(2)与金属短路板(7)之间设有间隔，在间隔内充满圆柱介质样品(6)，圆柱介质样品(6)、金属短路板(7)与同轴线外导体(1)构成介质圆波导；输入耦合环(5)与微波输入信号(8)相接，从可移动探针(3)探测到谐振时的输出驻波信号(9)振幅，得到电压驻波比，与输出驻波信号(9)相位有关的长度由可调节短路器(4)的刻度读出。