中华人民共和国国家标准
GB/T 12636-90
Stripline testmethod for plexpermittivityofmicrowave dielectric substrates
国家技术监督局 发布
中华人民共和国国家标准
微波介质基片复介电常数带状线 测试方法
GB/T1263690
Stripline test method for plex permittivityof microwave dielectric substrates
1主题内容与适用范围
1.1本标准规定了微波介质基片复介电常数的带状线测试方法.
1.2本标准适用于测试各种基片(如塑料、复合材料、陶瓷、硅酸盐和其他单品体材料等)在微波频率下的复介电常数.
测试频率范围:f=1~20GHz测试介电常数范围:e-2~25 测试损耗角正切范围:tand=5×10-~1×10-2
2引用标准
GB8170数值修约规则
3测试原理
以被测介质基片与良导金属片和薄带可构成典型的带状传输线,一段两端开路的带状传输线具有诺报电路的特性,如图1和图2所示,它的谐振频率5与基片材料的介电常数相关,其固有品质因数Q.与基片材料的介质损耗角正切tan相联系.
因此,应用带状线谐振器法测试介质基片的复介电常数可归结为对带状线谐振器谐振频率和固有品质因数的测量.
图1所示的带状线谐振电路的中间宽的金属导带为谐振段,两边窄的金属导带为50口的传输线.图2所示的带状线谐振电路是由一对被测介质基片,在其正中放置一极厚度为(不大于0.018mm的良导金属带、在两介质基片外侧各置一接地板面组成.
4样品尺寸及要求
4.1若被测样品为柔性介质基片、介电常数在2~3的范围内时,可采用如图1所示的带状线谐振电路进行测试,其测试频率在9.5GHz附近,基片总厚度为3.0~3.2mm,谐振段长度L如表1所示,表中为谐振时沿谱振段分布的驻波半波长个数.
图1
图2
mm
=1 s=2 s=3 s=48.48 18.35 28.23 38.10
4.2若被测样品为各种柔性和刚性的介质基片、介电常数r在2~25范围内时,采用如图2所示的谐振电路进行测试,其测试频率在1~20GHz范图内.单片基片的尺寸为LXV× b L和/分别为样品0 6 为0.5~2mm.
00=g0079~Z=当=5~10时,L=50±0.5mm,l=30±0.5mm;当=9~25时,L=35±0.5mm,L=20±0.5mm,以上尺寸为推荐尺寸,在特殊情况下,尺寸可以按需要适当改变. 测试时以两片基片为一对,其长度L和Ⅱ两片试样的差应小于0.02mm.
4.3当基片厚度小于要求时,可重叠适当数量的基片,以满是厚度的范围要求.
4.4该方法适用于测量未数或单面数金属箔介质基片的复介电常数.若基片为双面敷金属箔,先用腐蚀的办法去掉一面金属箔(若多层基片重叠测试,最外层基片上的外表面可保留金属箔,其余面上的金
属箔应全部去掉),然后进行测试.
4.5样品的平面度
对于刚性材料(如陶瓷、石英等),样品的平面度应优于0.01mm;对于其他材料,样品的平面度应优于0.02 mm
4.6样品的平行度优于0.03mm,
4.7样品要求
样品应为均匀介质,表面应无不正常斑点,内部无不正常的杂质和气孔,在测试前应严格清洁和干燥处理.
5测试条件
5.1正常的测试大气条件 银度:20~30C:
相对湿度:45%~75%:气压:86~106 kPs
5.2仲裁测试的标准大气条件
温度:25±1C;
6测试方法
6.1带状线谐振电路
6.1.1如图1所示的带状线谱振电路是在与被测介质基片材料相同的、厚度为(0.10~0.25)士0.03mm的敷铜介质基片上用光刻腐蚀的办法加工而成,
6.1.2如图2所示的带状线谐振电路,其谱振导带可以在数铜介质基片上腐蚀加工面成,也可以用薄金属条带(金属带直线度应不大于0.02mm)放在被测基片正中,面良导体金属接地板放在基片的外表 面构成谐振器.
6.2耦合装置
6.2.1图1带状线谱振电路的带状传输线与带状线谐振段通过间隙进行耦合.
6.2.2图2带状线谐振电路的耦合结构由端面切平的同轴线和空气隙组成.同轴线与带状线谐振器的中心导带基本保持在同一条直线上,同轴线可固定于一个三维可调的机械辅助调节机构上,以实现此要 求,并可进行耦合量的调节.耦合度为弱耦合,通过式诺振电路谐振时的插损一般在30~36dB之间,即耦合缝隙宽度约在0.3~2mm之间.
6.3测试夹具
将制作的带状线谱振电路置于被测样品中间,装配在测试夹具上.为了排除基片、接地板之间的空气,应在接地板上下两面施加压力,如图3、图4所示,图3和图4分别为采用图1和图2带状线谐振 电路的测试夹具图.
振器的谱振频率降低量小于5×5×10时,该压力为正常测试压力.
6.4测试系统
本方法采用图5的点频测试系统进行测量(亦可采用附录B中图B1扫频测试系统进行测量).
图3