微波介質(zhì)陶瓷介電性能測試方法 開腔法、閉腔法 編制說明

1準(zhǔn)化管理委員會關(guān)于下達(dá)2024年第五批推薦性國家標(biāo)準(zhǔn)計劃及相關(guān)學(xué)負(fù)責(zé)《微波介質(zhì)陶瓷介電性能測試方法開腔法、閉腔法》（項目是微波通訊技術(shù)中的關(guān)鍵材料之一，被廣泛應(yīng)用于微波介質(zhì)諧振器、2使中國在微波介質(zhì)陶瓷的研究與應(yīng)用方面走在電常數(shù)εr、低損耗角正切值tanδ(或高Qf值，即tanδ的倒數(shù)Q與頻率f的乘積)及近零諧振頻率溫度系數(shù)τf。三個性能指標(biāo)直接決定了相關(guān)很低(10-3~10-5數(shù)量級)、介電性能溫度穩(wěn)定性要求高(一般τf需在±5×10-6/℃以內(nèi))。作為對比，微波印刷電路板(PCB)是微波通訊技術(shù)中另一類重要的低損耗介質(zhì)材料，其εr通常為2~5，tanδ一般在10-3數(shù)量級，對溫度穩(wěn)定性的要求則較低、通常不需測試τf。微波介質(zhì)陶瓷較普通低損耗固體電介質(zhì)更寬范圍的εr、更低的tanδ、更優(yōu)的溫度的快速發(fā)展也對微波介質(zhì)陶瓷的性能指標(biāo)、特別是低tanδ與近零τf及技術(shù)水平，現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)中tanδ的測試下限(5×10-5~5×10-4)及測試精度(絕對誤差3%tanδ+3×10-5~15%tanδ+3×10-4)只能滿足tanδ較高的高的普通固體電介質(zhì)，故只涉及εr與tanδ的測試，而沒有與τf測試相35G移動通訊發(fā)展的初期，大規(guī)模采用MgTiO3-CaTiO3陶瓷用于移動基站濾波器。但由于微波介質(zhì)陶瓷τf測試標(biāo)準(zhǔn)的缺失及測試過程的不τf三個基本性能參數(shù)的國家標(biāo)準(zhǔn)。波介質(zhì)陶瓷介電性能測試方法開腔法、閉腔法》國家標(biāo)準(zhǔn)制定工作4標(biāo)準(zhǔn)總體方案制定、標(biāo)準(zhǔn)撰寫、試驗驗江蘇燦勤科技股份有限公司、嘉興佳利電子有限公技大學(xué)溫州先進(jìn)制造技術(shù)5本文件規(guī)定了測試微波介質(zhì)陶瓷介電性能的開腔法與閉腔法的(1)1本文件規(guī)定了測試均勻、各向同性的微波介質(zhì)陶瓷介電性能的(3)4規(guī)定了開腔法與閉腔法的測試原理。開腔法中將正圓柱體微波6(12)6.1規(guī)定了開腔法中樣品尺寸的要求，以保證測試所用的TE0117(19)7.6規(guī)定了有載品質(zhì)因數(shù)QL及無載(20)7.7規(guī)定了損耗角正切值tanδ的計算公式。(24)8.1.1規(guī)定了開腔法中由相對介電常數(shù)得到諧振頻率及由諧振頻中損耗角正切值tanδ的計算。(26)8.1.3規(guī)定了開腔法中金屬壁品質(zhì)因數(shù)Qc的計算及表面電導(dǎo)率σs的定標(biāo)。開腔法中，需先對σs進(jìn)行定標(biāo)，才能求出Qc，并用于條目87.7中損耗角正切值tanδ的計算。中損耗角正切值tanδ的計算。(31)8.2.4規(guī)定了閉腔法中金屬壁品質(zhì)因數(shù)Qc的計算及表面電導(dǎo)率σs的定標(biāo)。閉腔法中，需先對σs進(jìn)行定標(biāo)，才能求出Qc，并用于條目7.7中損耗角正切值tanδ的計算。系數(shù)τf。本標(biāo)準(zhǔn)檢測方法經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)牽頭單位及多家參與單位的實際應(yīng)用9寬、tanδ很低、介電性能溫度穩(wěn)定性要求高等質(zhì)陶瓷寬范圍εr、超低tanδ的測試需求，更沒有針對溫度穩(wěn)定性測試超低tanδ及溫度穩(wěn)定性的精確測試。這將為微開腔法：頻率2~24GHz，相對介電常數(shù)3~400，損耗角正切值閉腔法：頻率2~40GHz，相對介電常數(shù)2~400，損耗角正切值開腔法：|Δεr|≤0.5%εr+0.03，|Δtanδ|≤3%tanδ+2×10-5，|Δτf|≤1%|τf閉腔法：|Δεr|≤0.5%εr+0