本實用新型涉及固體材料的介電常數(shù)測量方法與裝置，尤其涉及一種平面材料的介質(zhì)介電常數(shù)測量方法與裝置。

背景技術(shù)：

中國專利展示了一種介電常數(shù)測量裝置（專利號為：201310276389.8，授權(quán)公開號為：CN103308778A），包括槽線結(jié)構(gòu)，所述槽線結(jié)構(gòu)兩端設(shè)置有信號接口，用于連接測試儀器和傳輸測試信號，槽線結(jié)構(gòu)中設(shè)置有孔洞，孔洞位于槽線中，用于放置盛裝被測材料的容器，測量時將被測介質(zhì)放入容器中，相當于在槽線結(jié)構(gòu)中嵌入被測介質(zhì)，利用被測介質(zhì)對微波傳輸特性的影響，通過分析放入被測介質(zhì)前后的傳輸特性，得到被測介質(zhì)的介電常數(shù)。為了使嵌入的被測介質(zhì)能夠?qū)Σ劬€結(jié)構(gòu)的傳輸特性產(chǎn)生實質(zhì)性影響，提高分析測試的精確度，孔洞的大小應(yīng)使放置的容器具有足夠大的容積，其盛裝的被測材料能夠充分影響槽線結(jié)構(gòu)的傳輸特性，但這種結(jié)構(gòu)孔洞尺寸不能太大，以至于破壞了槽線結(jié)構(gòu)的微帶傳輸線特性，影響測試結(jié)果。

中國專利公開了一種基于網(wǎng)絡(luò)分析儀的介質(zhì)介電常數(shù)測量方法（專利號：201510590507.1，申請公布號為：CN105137199A），其方法是利用美國 S&A 公司的網(wǎng)絡(luò)分析儀250B測試系統(tǒng)，包括信號發(fā)生器、頻率計數(shù)器、衰減器、功率分配 器、30dB 衰減器、延長器 / 線平衡器、相位計和電壓表 ；π型網(wǎng)絡(luò)測試電路 ，檢測電路參數(shù)主要包括檢測信號頻率和用于減小誤差的π 網(wǎng)絡(luò)阻抗匹配電路中各個電阻的阻值。當所述250B測試系統(tǒng)的信號發(fā)生器產(chǎn)生一個信號，經(jīng)過衰減器衰減后，由功率分配器將信號分為兩路電信號，一路經(jīng)過30dB衰減器后作為參考信號，另一路信號經(jīng)過延長器/線平衡器后進入π型網(wǎng)絡(luò)測試電路；所述π型網(wǎng)絡(luò)測試電路由對稱的雙π型回路組成，包括輸入衰減器、輸出衰減器和檢測探頭；所述輸入衰減器和輸出衰減器用于使得π型網(wǎng)絡(luò)的阻抗和250B測試系統(tǒng)的阻抗相匹配；所述檢測探頭為平行兩針式探頭，探頭上兩探針的距離固定不變；信號經(jīng)過π型網(wǎng)絡(luò)后得 到測試信號；用相位計和電壓表分別測量參考信號和測試信號的相位差和幅度衰減，擬合相位差和介電常數(shù)之間的關(guān)系，建立關(guān)系模型計算出介電常數(shù)。這種測量方法涉及到的器件較多，也并不簡單，且需要大量的實驗來擬合相位差和介電常數(shù)之間的關(guān)系。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的主要目的在于解決上述存在的問題，提供一種介電常數(shù)的測試裝置，本實用新型的方法通過本實用新型的裝置操作，測量精度較高，制作成本較低且操作簡單。

本實用新型采用的技術(shù)方案為：本實用新型一種介電常數(shù)的裝置，包括根據(jù)計算出的帶狀線，兩塊金屬板，兩塊介質(zhì)襯底以及兩個接頭，其中，該兩塊金屬板通過緊固組件相互固定在一起并確定出一個腔體，該兩塊介質(zhì)襯底設(shè)置在該腔體的內(nèi)部，且兩塊介質(zhì)襯底均與腔體的腔壁接觸，該帶狀線設(shè)置在該兩塊襯底之間，該兩個接頭分別與該帶狀線的兩端連接且位于腔體的一側(cè)，并形成一個二端口網(wǎng)絡(luò)。

本實用新型的有益效果為：本實用新型的介電常數(shù)的裝置，包括根據(jù)計算出的帶狀線，兩塊金屬板，兩塊介質(zhì)襯底以及兩個接頭，其中，該兩塊金屬板通過緊固組件相互固定在一起并確定出一個腔體，該兩塊介質(zhì)襯底設(shè)置在該腔體的內(nèi)部，且兩塊介質(zhì)襯底均與腔體的腔壁接觸，該帶狀線設(shè)置在該兩塊襯底之間，該兩個接頭分別與該帶狀線的兩端連接且位于腔體的一側(cè)，并形成一個二端口網(wǎng)絡(luò)，調(diào)整好網(wǎng)絡(luò)分析儀的參數(shù)，兩個接頭分別連接網(wǎng)絡(luò)分析儀的兩個端口。本實用新型的裝置操作，測量精度較高，制作成本較低且操作簡單。

附圖說明

圖1為本實用新型的裝置的立體示意圖。

圖2為本圖1去除一塊金屬板后的示意圖。

圖3為本實用新型的裝置放入被測被測的介質(zhì)塊后的示意圖。

具體實施方式

如圖1至圖3所示為本實用新型的一種較佳的具體實施例子，一種介電常數(shù)的裝置，包括根據(jù)計算出的帶狀線10，兩塊金屬板20，兩塊介質(zhì)襯底30以及兩個接頭40，其中，該兩塊金屬板20通過緊固組件50相互固定在一起并確定出一個腔體A，該兩塊介質(zhì)襯底30設(shè)置在該腔體10的內(nèi)部，且兩塊介質(zhì)襯底30均與腔體A的腔壁接觸，該帶狀線10設(shè)置在該兩塊襯底30之間，該兩個接頭分別與該帶狀線10的兩端連接且位于腔體A的一側(cè)，并形成一個二端口網(wǎng)絡(luò)，調(diào)整好網(wǎng)絡(luò)分析儀的參數(shù)，兩個端口接頭分別連接網(wǎng)絡(luò)分析儀的兩個端口。

進一步，該緊固組件50包括橫設(shè)在該兩塊金屬板20之間的支撐柱51以及用于將金屬板20與該支撐柱51固定的緊固螺栓52。

優(yōu)選的是，該帶狀線10的上半部裸露在該兩塊介質(zhì)襯底30的上方，即介質(zhì)襯底上半部分開有缺口，帶狀線上半部分裸露在腔體中該兩塊介質(zhì)襯底沒有覆蓋該帶狀線。

優(yōu)選的是，支撐柱的兩端設(shè)置有內(nèi)螺紋，支撐柱的長度為7mm。

優(yōu)選的是，該帶狀線厚度在0.4-1.0 mm之間。

一種介電常數(shù)的測試方法，包括如下步驟 ：

步驟一，把二端口檢測電路的兩個端口分別連接到網(wǎng)絡(luò)分析儀的兩個端口；被測的介質(zhì)塊B；

步驟二，在網(wǎng)絡(luò)分析儀上設(shè)置好要測試的頻率，調(diào)整好電路參數(shù) ；

步驟三，在測試頻率下記錄初始相位Φ1，再把被測的介質(zhì)塊B放置于二端網(wǎng)絡(luò)中，記錄其相位Φ2，ΔΦ=∣Φ2-Φ1∣；

步驟四，根據(jù)所創(chuàng)造的裝置建立相位差和介電常數(shù)的關(guān)系模型，計算出被測介質(zhì)塊的介電常數(shù)。

進一步，步驟四中的相位差和介電常數(shù)的數(shù)學方程為：Dk=(1+0.00172ΔΦ)x(1+0.00172ΔΦ)。

本實用新型的實施例以及附圖只是為了展示本實用新型的設(shè)計構(gòu)思，本實用新型的保護范圍不應(yīng)當局限于這一實施例。

通過上面的敘述可以看出本實用新型的設(shè)計目的是可以有效實施的。實施例的部分展示了本實用新型的目的以及實施功能和結(jié)構(gòu)主題，并且包括其他的等同替換。

因此，本實用新型的權(quán)利構(gòu)成包括其他的等效實施，具體權(quán)利范圍參考權(quán)利要求。