分裂圓柱體諧振腔的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及高頻印制板基材介電性能測(cè)試領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種用 于測(cè)量高頻印制基材的介電性能的分裂圓柱體諧振腔。
【背景技術(shù)】
[0002] 介電性能是高頻印制基材重要的性能參數(shù)之一，準(zhǔn)確測(cè)試高頻印制基材的介電性 能對(duì)高頻電路設(shè)計(jì)、高頻電子產(chǎn)品的生產(chǎn)、定型和調(diào)試都是至關(guān)重要的；對(duì)于某些應(yīng)用，印 制板的介電常數(shù)的測(cè)試精度要求在2%以內(nèi)。
[0003] 介電性能的測(cè)試精度與頻率、均勻性、各向異性、溫度、表面粗糙度等因素相關(guān)，對(duì) 于各向異性材料，測(cè)試場(chǎng)方向是至關(guān)重要的。高頻印制基材是由有機(jī)樹(shù)脂和增強(qiáng)材料等多 組分組成的各向異性材料。隨著電子裝備不斷向高頻、低損耗的方向發(fā)展，高頻印制基材測(cè) 試頻率從最初的1MHz提高到現(xiàn)在的10GHz，甚至到20GHz。
[0004] 雖然介電性能測(cè)試方法的研宄從上世紀(jì)中期就有文獻(xiàn)報(bào)道，但隨著測(cè)試頻率的不 斷提高，材料的不斷發(fā)展，許多測(cè)試方法并不適合高頻印制基材。因此，選擇合適的測(cè)試方 案對(duì)其進(jìn)行研宄對(duì)高頻印制基材的發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在上述缺陷，提供一種測(cè)試安裝 方便并且能夠滿足高頻印制基材損耗精度測(cè)試高的要求的用于測(cè)量高頻印制基材的介電 性能的分裂圓柱體諧振腔。
[0006] 為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種分裂圓柱體諧振腔，包括：彼此 分離的上圓柱形諧振腔體和下圓柱形諧振腔體；其中，上圓柱形諧振腔體包括一端封閉一 端開(kāi)口的上部圓柱形腔體、布置在上部圓柱形腔體的開(kāi)口端上的一對(duì)上部條狀導(dǎo)體凸緣、 布置在上部圓柱形腔體內(nèi)部的上部耦合環(huán)、以及與上部耦合環(huán)相連接的上部同軸傳輸線； 而且其中，上部同軸傳輸線穿過(guò)上部圓柱形腔體的頂壁或側(cè)壁以便將上部耦合環(huán)連接至外 部；其中，下圓柱形諧振腔體包括一端封閉一端開(kāi)口的下部圓柱形腔體、布置在下部圓柱形 腔體的開(kāi)口端上的一對(duì)下部條狀導(dǎo)體凸緣、布置在下部圓柱形腔體內(nèi)部的下部耦合環(huán)、以 及與下部耦合環(huán)相連接的下部同軸傳輸線；而且其中，下部同軸傳輸線穿過(guò)下部圓柱形腔 體的頂壁或側(cè)壁以便將下部耦合環(huán)連接至外部。
[0007] 優(yōu)選地，上圓柱形諧振腔體和下圓柱形諧振腔體相對(duì)對(duì)齊布置，以使得上部圓柱 形腔體的開(kāi)口端正對(duì)下部圓柱形腔體的開(kāi)口端，而且上部條狀導(dǎo)體凸緣平行正對(duì)下部條狀 導(dǎo)體凸緣。
[0008] 優(yōu)選地，上部條狀導(dǎo)體凸緣與下部條狀導(dǎo)體凸緣之間布置待測(cè)介質(zhì)基片，并且上 部條狀導(dǎo)體凸緣與下部條狀導(dǎo)體凸緣之間的距離等于待測(cè)介質(zhì)基片的厚度。
[0009] 優(yōu)選地，上部耦合環(huán)在上圓柱形諧振腔體中激發(fā)振模式，而且下部耦合環(huán) 在下圓柱形諧振腔體中激發(fā)TE^諧振模式。
[0010] 優(yōu)選地，上部耦合環(huán)和下部耦合環(huán)在上圓柱形諧振腔體和下圓柱形諧振腔體的圓 柱形截面半徑的方向上相對(duì)布置。
[0011] 優(yōu)選地，上部耦合環(huán)安置在上圓柱形諧振腔體中磁場(chǎng)最強(qiáng)處，且環(huán)平面與安置處 的磁力線垂直；下部耦合環(huán)安置在下圓柱形諧振腔體中磁場(chǎng)最強(qiáng)處，且環(huán)平面與安置處的 磁力線垂直。
[0012] 優(yōu)選地，上圓柱形諧振腔體和下圓柱形諧振腔體的圓柱形截面半徑相等。
[0013] 優(yōu)選地，上圓柱形諧振腔體和下圓柱形諧振腔體的腔長(zhǎng)相等。
[0014] 優(yōu)選地，待測(cè)介質(zhì)基片的直徑不小于上圓柱形諧振腔體和下圓柱形諧振腔體的圓 柱形截面半徑的4/3倍。
[0015] 優(yōu)選地，所述分裂圓柱體諧振腔用于測(cè)量高頻印制基材的介電性能。
【附圖說(shuō)明】
[0016] 結(jié)合附圖，并通過(guò)參考下面的詳細(xì)描述，將會(huì)更容易地對(duì)本發(fā)明有更完整的理解 并且更容易地理解其伴隨的優(yōu)點(diǎn)和特征，其中：
[0017]圖1示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于測(cè)量高頻印制基材的介電性 能的分裂圓柱體諧振腔在未布置待測(cè)介質(zhì)基片的狀態(tài)下的截面結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于測(cè)量高頻印制基材的介電性 能的分裂圓柱體諧振腔在布置了待測(cè)介質(zhì)基片的狀態(tài)下的截面結(jié)構(gòu)圖。
[0019] 需要說(shuō)明的是，附圖用于說(shuō)明本發(fā)明，而非限制本發(fā)明。注意，表示結(jié)構(gòu)的附圖可 能并非按比例繪制。并且，附圖中，相同或者類似的元件標(biāo)有相同或者類似的標(biāo)號(hào)。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 為了使本發(fā)明的內(nèi)容更加清楚和易懂，下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的內(nèi) 容進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0021] 圖1和圖2示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于測(cè)量高頻印制基材的介 電性能（介電參數(shù)）的分裂圓柱體諧振腔。
[0022] 如圖1和圖2所示，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的分裂圓柱體諧振腔包括：彼此分離的 上圓柱形諧振腔體100和下圓柱形諧振腔體200。
[0023] 其中，上圓柱形諧振腔體100包括一端封閉一端開(kāi)口的上部圓柱形腔體101、布置 在上部圓柱形腔體101的開(kāi)口端上的一對(duì)上部條狀導(dǎo)體凸緣102、布置在上部圓柱形腔體 101內(nèi)部的上部耦合環(huán)103、以及與上部耦合環(huán)103相連接的上部同軸傳輸線104。
[0024] 而且其中，上部同軸傳輸線104穿過(guò)上部圓柱形腔體101的頂壁或側(cè)壁以便將上 部耦合環(huán)103連接至外部（例如連接至外部測(cè)試儀器）。
[0025] 類似地，其中，下圓柱形諧振腔體200包括一端封閉一端開(kāi)口的下部圓柱形腔體 201、布置在下部圓柱形腔體201的開(kāi)口端上的一對(duì)下部條狀導(dǎo)體凸緣202、布置在下部圓 柱形腔體201內(nèi)部的下部耦合環(huán)203、以及與下部耦合環(huán)203相連接的下部同軸傳輸線 204〇
[0026] 而且其中，下部同軸傳輸線204穿過(guò)下部圓柱形腔體201的頂壁或側(cè)壁以便將下 部耦合環(huán)203連接至外部（例如連接至外部測(cè)試儀器）。
[0027] 其中，上圓柱形諧振腔體100和下圓柱形諧振腔體200相對(duì)對(duì)齊布置，以使得上部 圓柱形腔體101的開(kāi)口端正對(duì)下部圓柱形腔體201的開(kāi)口端，而且上部條狀導(dǎo)體凸緣102 平行正對(duì)下部條狀導(dǎo)體凸緣202。
[0028] 上部條狀導(dǎo)體凸緣102與下部條狀導(dǎo)體凸緣202之間布置待測(cè)介質(zhì)基片300,并且 上部條狀導(dǎo)體凸緣102與下部條狀導(dǎo)體凸緣202之間的距離等于待測(cè)介質(zhì)基片300的厚度 (假設(shè)為d)。
[0029] 其中，上部耦合環(huán)103在上圓柱形諧振腔體100中激發(fā)TEQn/eK振模式，而且下部 耦合環(huán)203在下圓柱形諧振腔體200中激發(fā)TE^諧振模式。
[0030] 優(yōu)選地，上部耦合環(huán)103和下部耦合環(huán)203在上圓柱形諧振腔體100和下圓柱形 諧振腔體200的圓柱形截面半徑的方向上相對(duì)布置。
[0031] 而且優(yōu)選地，上部耦合環(huán)103安置在上圓柱形諧振腔體100中磁場(chǎng)最強(qiáng)處，且環(huán)平 面與安置處的磁力線垂直；下部耦合環(huán)203安置在下圓柱形諧振腔體200中磁場(chǎng)最強(qiáng)處，且 環(huán)平面與安置處的磁力線垂直。由此，可以使得干擾模式的場(chǎng)強(qiáng)為最小并且使干擾模式不 能被激勵(lì)或耦合。
[0032] 優(yōu)選地，上圓柱形諧振腔體100和下圓柱形諧振腔體200的圓柱形截面半徑相等 (假設(shè)為a);進(jìn)一步優(yōu)選地，上圓柱形諧振腔體100和下圓柱形諧振腔體200的腔長(zhǎng)相等 (假設(shè)為L(zhǎng))。
[0033] 由分裂圓柱體諧振腔電磁場(chǎng)的分布和測(cè)試原理，電場(chǎng)會(huì)沿著樣品延伸到諧振腔之 夕卜，因此，為減小理論模型的計(jì)算誤差，應(yīng)保證在電場(chǎng)在到達(dá)樣品邊緣（r=b)之前強(qiáng)度得 到足夠的衰減。對(duì)于較?。ù郎y(cè)介質(zhì)基片300厚度1_)的待測(cè)樣品，通常樣品直徑只 需比諧振腔直徑大幾個(gè)毫米即可，但對(duì)于較厚的待測(cè)樣品，樣品的直徑就需要足夠大了。經(jīng)
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種分裂圓柱體諧振腔，其特征在于包括；彼此分離的上圓柱形諧振腔體和下圓柱 形諧振腔體； 其中，上圓柱形諧振腔體包括一端封閉一端開(kāi)口的上部圓柱形腔體、布置在上部圓柱 形腔體的開(kāi)口端上的一對(duì)上部條狀導(dǎo)體凸緣、布置在上部圓柱形腔體內(nèi)部的上部禪合環(huán)、 W及與上部禪合環(huán)相連接的上部同軸傳輸線；而且其中，上部同軸傳輸線穿過(guò)上部圓柱形 腔體的頂壁或側(cè)壁W便將上部禪合環(huán)連接至外部； 其中，下圓柱形諧振腔體包括一端封閉一端開(kāi)口的下部圓柱形腔體、布置在下部圓柱 形腔體的開(kāi)口端上的一對(duì)下部條狀導(dǎo)體凸緣、布置在下部圓柱形腔體內(nèi)部的下部禪合環(huán)、 W及與下部禪合環(huán)相連接的下部同軸傳輸線；而且其中，下部同軸傳輸線穿過(guò)下部圓柱形 腔體的頂壁或側(cè)壁W便將下部禪合環(huán)連接至外部。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分裂圓柱體諧振腔，其特征在于，上圓柱形諧振腔體和下圓 柱形諧振腔體相對(duì)對(duì)齊布置，W使得上部圓柱形腔體的開(kāi)口端正對(duì)下部圓柱形腔體的開(kāi)口 端，而且上部條狀導(dǎo)體凸緣平行正對(duì)下部條狀導(dǎo)體凸緣。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的分裂圓柱體諧振腔，其特征在于，上部條狀導(dǎo)體凸緣與下部 條狀導(dǎo)體凸緣之間布置待測(cè)介質(zhì)基片，并且上部條狀導(dǎo)體凸緣與下部條狀導(dǎo)體凸緣之間的 距離等于待測(cè)介質(zhì)基片的厚度。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分裂圓柱體諧振腔，其特征在于，上部禪合環(huán)在上圓柱形 諧振腔體中激發(fā)TE。。。諧振模式，而且下部禪合環(huán)在下圓柱形諧振腔體中激發(fā)TE。。。諧振模 式。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分裂圓柱體諧振腔，其特征在于，上部禪合環(huán)和下部禪合 環(huán)在上圓柱形諧振腔體和下圓柱形諧振腔體的圓柱形截面半徑的方向上相對(duì)布置。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分裂圓柱體諧振腔，其特征在于，上部禪合環(huán)安置在上圓 柱形諧振腔體中磁場(chǎng)最強(qiáng)處，且環(huán)平面與安置處的磁力線垂直；下部禪合環(huán)安置在下圓柱 形諧振腔體中磁場(chǎng)最強(qiáng)處，且環(huán)平面與安置處的磁力線垂直。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分裂圓柱體諧振腔，其特征在于，上圓柱形諧振腔體和下 圓柱形諧振腔體的圓柱形截面半徑相等。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分裂圓柱體諧振腔，其特征在于，上圓柱形諧振腔體和下 圓柱形諧振腔體的腔長(zhǎng)相等。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分裂圓柱體諧振腔，其特征在于，待測(cè)介質(zhì)基片的直徑不 小于上圓柱形諧振腔體和下圓柱形諧振腔體的圓柱形截面半徑的4/3倍。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的分裂圓柱體諧振腔，其特征在于，所述分裂圓柱體諧振 腔用于測(cè)量高頻印制基材的介電性能。
【專利摘要】一種分裂圓柱體諧振腔，包括：彼此分離的上圓柱形諧振腔體和下圓柱形諧振腔體；上圓柱形諧振腔體包括端封閉端開(kāi)口的上部圓柱形腔體、布置在上部圓柱形腔體的開(kāi)口端上的對(duì)上部條狀導(dǎo)體凸緣、布置在上部圓柱形腔體內(nèi)部的上部耦合環(huán)、以及與上部耦合環(huán)相連接的上部同軸傳輸線；上部同軸傳輸線穿過(guò)上部圓柱形腔體的頂壁或側(cè)壁以便將上部耦合環(huán)連接至外部；下圓柱形諧振腔體包括端封閉端開(kāi)口的下部圓柱形腔體、布置在下部圓柱形腔體的開(kāi)口端上的對(duì)下部條狀導(dǎo)體凸緣、布置在下部圓柱形腔體內(nèi)部的下部耦合環(huán)、以及與下部耦合環(huán)相連接的下部同軸傳輸線；下部同軸傳輸線穿過(guò)下部圓柱形腔體的頂壁或側(cè)壁以便將下部耦合環(huán)連接至外部。
【IPC分類】H01P7-06, G01R27-26
【公開(kāi)號(hào)】CN104577290
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510048012
【發(fā)明人】賈燕, 張永華, 鄔寧彪, 陳文錄, 李小明, 石小傳, 劉立國(guó), 賈建中
【申請(qǐng)人】無(wú)錫江南計(jì)算技術(shù)研究所
【公開(kāi)日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2015年1月29日