高頻PCB材料復介電常數(shù)測試技術研究.pdf

1、隨著信號傳輸向高頻高速方向的迅速發(fā)展，作為信號載體的印制電路板，其材料的電磁特性對整個電路系統(tǒng)的影響逐漸凸顯。在微波印制板的設計和制造中，傳統(tǒng)的FR-4基材已不再適用，而以PTFE為代表的高頻PCB材料的使用逐漸增多，并廣泛應用于高性能計算機、雷達通信、遙測遙感等技術領域。
　　在高頻PCB材料的電磁參數(shù)中，最為重要的是復介電常數(shù)，它直接影響印制板所承載信號的數(shù)據(jù)傳輸速率和介質損耗。因此，準確獲知PCB材料的復介電常數(shù)，無論是對材

2、料廠商，亦或是工程設計人員，都有著重要的意義。
　　本文首先對介質材料的復介電常數(shù)的測試方法進行了詳細地研究，并結合高頻PCB材料的特點，確定了帶狀線法和分裂圓柱體諧振腔法配合使用的測試系統(tǒng)方案。
　　基于帶狀線諧振器理論模型，仿真分析了由于諧振器開路端邊緣場效應引起的有效增長量的值對測試結果的影響情況，設計了帶狀線測試夾具，然后借助網(wǎng)絡分析儀、高頻耦合探針等輔助設備組建了帶狀線測試系統(tǒng)，開發(fā)了自動測試軟件，并著重討論了待測

3、樣品的制備。
　　詳細闡述了分裂圓柱體諧振腔法的理論模型，推導了復介電常數(shù)計算公式。然后基于諧振腔的模式凈化理論，通過仿真的方式確定了分裂圓柱體諧振腔的腔體尺寸，設計了諧振腔體，并結合測試需求，設計了耦合調節(jié)裝置，最后借助網(wǎng)絡分析儀，組建了分裂圓柱體體諧振腔測試系統(tǒng)。
　　通過對典型材料的實際測量，對建立的測試系統(tǒng)進行了標定，并討論了誤差的主要來源，最后展望了測試系統(tǒng)進一步的研究方向。
　　本文所建立的帶狀線測試系統(tǒng)，