微波介質材料的復介電常數的多頻段測量裝置及系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及微波測試領域,特別是指一種基于金屬諧振腔技術的微波介質材料的復介電常數的多頻段測量裝置及系統。
【背景技術】
[0002]近年來,航空航天、通信和信息技術等高科技領域對射頻微波元器件的要求越來越高,使得射頻微波材料在這些領域也越來越重要。在應用各種射頻微波材料時,必須首先通過測試來了解其微波頻率下的復介電常數,也就是其相對介電常數和介質損耗角正切兩個參數。在各種射頻微波器件中,多層天線、濾波器等多層微波器件、微波與毫米波集成電路基板等大量應用射頻微波介質材料的領域,其研究和設計都需要準確的材料復介電參數,對與中低損耗材料而言,其復介電常數的測量尤為重要。
[0003]目前國內外可以用來測量微波介質材料的復介電常數的主要方法有:諧振法、傳輸法、傳輸線終端法、自由空間法等,其中諧振法是電介質材料介電參數測量使用最為普遍的方法,其測量準確度也是最高的。通過對國內外相關測量裝置進行調研,目前基于金屬諧振腔技術的測量裝置主要有兩種成型方案:
[0004]方案一:根據IEC 62562-2010研制的相關測量裝置,該裝置是兩部分諧振腔呈豎直方向放置,其中下半部分諧振腔固定,上半部分諧振腔則固定在一塊可上下移動的金屬板上,金屬板則通過直立的四根立柱支撐并實現上下移動。但經過多次使用后容易出現水平或豎直方向的偏差,即固定諧振腔部分與可動諧振腔部分之間產生相對位移偏差,且該偏差無法進行簡單修正,增加檢測難度,而且諧振腔為單一的腔體,只能用于單一頻段(如ΤΕΜ1諧振頻率為10GHz)的材料復介電常數測量。
[0005]方案二:Agilent公司提供一種類似的測量裝置(85072A),該裝置是兩部分諧振腔呈水平方向放置,其中左半部分諧振腔固定,右半部分諧振腔可實現左右開合移動。該方案雖然客服了“方案一”的部分缺點,如固定諧振腔部分的固定端部通過垂直于諧振腔軸向的導軌,實現了諧振腔在軸向的調節。但該裝置只能實現垂直于諧振腔軸向的水平雙方向的位置微調,而豎直方向上難以調節;而且布局擁擠,使用不便;諧振腔的旋轉基準在邊緣,容易造成轉動位置偏差;該裝置也為單一的腔體,只能用于10GHZ(TEQ1Jg振頻率)以下的材料復介電常數測量。
[0006]因此,有必要提供一種可以同時實現豎直方向、水平方向調節,易于操作并能夠進行多頻段的材料復介電常數測量的測量裝置。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型提供一種可以同時實現豎直方向、水平方向調節,易于操作并能夠進行多頻段的材料復介電常數測量的微波介質材料的復介電常數的多頻段測量裝置。
[0008]為解決上述技術問題,本實用新型提供技術方案如下:
[0009]—方面,提供一種微波介質材料的復介電常數的多頻段測量裝置,包括底座,所述底座上設置有固定支架和可調支架,所述固定支架上安裝有可拆卸的第一金屬諧振腔,所述可調支架上安裝有可拆卸的第二金屬諧振腔,所述第一金屬諧振腔和第二金屬諧振腔相對設置,其中:
[0010]所述固定支架包括所述固定支架主體,所述固定支架主體下端安裝在所述底座上,所述固定支架主體的內側設置有沿豎向延伸的凹形槽,所述凹形槽內設置有滑動基座,所述滑動基座上設置有所述第一金屬諧振腔,所述凹形槽的上部設置有用于調節所述滑動基座的豎向位置的位置調節螺栓,所述固定支架主體的外側設置有用于固定所述滑動基座的豎向位置的定位緊固螺栓;
[0011]所述可調支架包括軸向滑動支架和用于調節所述軸向滑動支架的軸向位置的軸向位置調節裝置,所述底座上設置有與所述軸向滑動支架相配合的滑動導軌,所述軸向滑動支架的內側設置有所述第二金屬諧振腔。
[0012]進一步地,所述固定支架主體的外側與所述滑動基座的四角相對應的位置設置有用于對所述滑動基座垂直軸向的各方向進行角度調節的平衡調節螺栓,所述平衡調節螺栓上套設有彈簧,所述凹形槽為T形槽或燕尾槽。
[0013]進一步地,所述滑動基座上設置有用于可拆卸的安裝所述第一金屬諧振腔的第一諧振腔基座。
[0014]進一步地,所述軸向滑動支架上設置有用于可拆卸的安裝所述第二金屬諧振腔的第二諧振腔基座。
[0015]進一步地,所述軸向滑動支架的內側設置有沿垂直軸向的水平方向延伸的凹槽,所述第二諧振腔基座設置在所述凹槽內,所述凹槽的兩端設置有用于調節所述第二諧振腔基座的沿垂直軸向的水平方向位置的位置調節螺栓和用于固定所述第二諧振腔基座的水平方向位置的定位緊固螺栓,所述凹槽為T形槽或燕尾槽。
[0016]優選地,所述軸向位置調節裝置包括設置在所述底座上的測微器固定架和固定在所述測微器固定架上的螺旋測微器,所述螺旋測微器的末端設置有頂球,所述螺旋測微器通過所述頂球推動所述軸向滑動支架。
[0017]進一步地,所述第一金屬諧振腔和第二金屬諧振腔上均設置有用于控制探針伸入諧振腔的長度的配套探針微調機構,所述配套探針微調機構采用渦輪蝸桿結構設計,所述配套探針微調機構上設置有用于安裝探針電纜的電纜槽,所述電纜槽上蓋設有電纜蓋板。
[0018]優選地,所述第一金屬諧振腔和第二金屬諧振腔的底面四角設置有用于固定的螺孔,對角位置設置有一對定位銷釘孔。
[0019]優選地,所述底座的四周設置有用于安裝地腳的螺孔,所述底座的中心線處開設有用于安裝所述滑動導軌的若干長圓形通孔,所述長圓形通孔之間間隔有定位銷釘孔,所述底座設置有用于定位所述固定支架的定位銷孔。
[0020]另一方面,提供一種微波介質材料的復介電常數的多頻段測量系統,包括矢量網絡分析儀,所述矢量網絡分析儀連接有上述的微波介質材料的復介電常數的多頻段測量裝置。
[0021]本實用新型具有以下有益效果:
[0022]1)本實用新型的微波介質材料的復介電常數的多頻段測量裝置,可以實現固定端諧振腔和可移動端諧振腔豎直方向、水平軸向的位置微調;
[0023]2)本實用新型的金屬諧振腔易于拆卸,可以安裝腔體部分尺寸不同的多組金屬諧振腔,實現多頻段的材料復介電常數測量;
[0024]3)本實用新型的結構布局簡易,易于操作。
【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型的多頻段測量裝置的組成示意圖;
[0026]圖2為本實用新型的多頻段測量裝置的無蓋板時固定支架的俯視圖;
[0027]圖3為本實用新型的多頻段測量裝置的固定支架的側視圖;
[0028]圖4為本實用新型的多頻段測量裝置的無蓋板時軸向滑動支架的側視圖;
[0029]圖5為本實用新型的多頻段測量裝置的可調支架的側視圖;
[0030]圖6為本實用新型的多頻段測量裝置的金屬諧振腔的立體圖;
[0031]圖7為本實用新型的多頻段測量裝置的配套探針微調機構的側視圖。
【具體實施方式】