微波陶瓷介質諧振器及自動測量系統(tǒng)研制.pdf

1、微波陶瓷介質諧振器由于自身固有的體積小、Q值高、溫度穩(wěn)定性好、成本低、易于集成等特點，已廣泛應用于衛(wèi)星通信、移動通信、雷達、遙控遙測、電子對抗及電子偵察等設備中。在研制、生產(chǎn)和使用微波介質諧振器時，對其制作的介質材料微波介電性能的準確測量及其關鍵和重要。
　　 針對介質材料及其元器件的外形尺寸、物理狀態(tài)有所不同，所采取的測試方法和測試系統(tǒng)不同，主要使用的方法有傳輸法、傳輸線終端法、時域法和諧振法。對于傳輸法、傳輸線終端法和時域法

2、，它們的共同特點是測試頻帶寬，不足之處是對于低耗介質材料的測試靈敏度低，測試誤差大；而諧振法特點是對低耗介質材料的測試靈敏度高，測試準確，缺點是測試往往在一個諧振頻率上進行，測試頻率范圍窄。本論文主要研究低損耗材料的測量，所以選擇采用諧振法。
　　 文中研究了一套使用方便、自動化程度高、測試速度快、測試準確度高的平行板短路法自動測試系統(tǒng)，解決了準確測試問題，該系統(tǒng)實現(xiàn)了同時測量介電常數(shù)、介質損耗、溫度系數(shù)，并首次實現(xiàn)純軟件操作、

3、測試過程全自動運行。本文還研究了一套平行板開路法溫度系數(shù)測試系統(tǒng)，解決了大批量樣品溫度系數(shù)檢測的效率問題。如果諧振器因為尺寸設計不當，輕則出現(xiàn)低Q泄漏態(tài)TM0諧振模，重則諧振頻率小于截止頻率，輻射嚴重且無諧振峰出現(xiàn)，無法進行測量。本文成功開發(fā)了微波陶瓷介質諧振器設計軟件，可根據(jù)特定諧振頻率、模具尺寸和預估介電常數(shù)預先設計出樣品高度，可以避免出現(xiàn)上述問題。最后用研制的測試裝置對多個介質諧振器樣品進行了實測，結果表明，實驗的實際測試值與本文