浙江大学实验报告模板
实验报告
课程名称：材料科学与工程基础实验指导老师：李雷成绩：__________________实验名称：介电材料电学性能实验类型：同组学生姓名：13组一、实验目的和要求（必填）三、主要仪器设备（必填）五、实验数据记录和处理七、讨论、心得
二、实验内容和原理（必填）四、操作方法和实验步骤六、实验结果与分析（必填）
一、实验目的
1、了解低损耗介电材料在微波通讯技术中的应用；2、了解介质谐振法的测试原理；
3、掌握利用介质谐振法测试低损耗材料微波介电性能的技术。
二、实验原理
微波指频率介于300MHz和300GHz之间的电磁波，在通讯领域有着非常广泛的应用。而微波介质材料指适用于微波频段的低损耗（通常在10数量级以下）、温度稳定型电介质材料（通常为陶瓷材料），被广泛应用于微波介质谐振器、振荡器、滤波器、双工器、微波电容器及微波基板等，是移动通讯、卫星通讯、全球卫星定位系统（GPS）、蓝牙技术以及无线局域网（WLAN）等现代微波通讯技术的关键材料之一。
对于工作于较低频率下的介电材料，一般用介电常数r、介电损耗ta
δ及介电性能的温度依赖性表征其介电性能。而对工作于微波频段的损耗介质材料，相对应的三个基本参数及其要求则为：合适的介电常数r、高Qf值及近零谐振频率温度系数τf。其中。当微波介质材料作为谐振单元使用时，应具有较高的介电常数，以满足器件小型化的需要；而当其作为微波基板使用时，由于微波在基板中传播的速
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度为了减小微波电路中的延迟，介质材料应具有尽可能低的介电常数r。
Qf值定义为品质因子Q（介电损耗ta
δ的倒数）与频率的f的乘积，单位为GHz。高Qf值对应微波介质材料作为谐振单元使用时的良好频率选择性及作为微波基板使用时的低信号衰减。一般认为，低损耗材料在微波频段的Qf值为不随频率变化的常数。低损耗微波介质材料作为谐振单元使用时，其谐振频率f0通常随温度线性变化，故用谐振频率温度系数τ
定义为f表征其温度稳定性，
单位为ppm
f其中T2和T1表示两个测试温度。本实验课中只涉及介电常数r及Qf值的测试。
在测试频率较低、试样尺寸远小于电磁波波长时（如1MHz以下），可以把片状介质材料两端面镀上金属电极、构成平板电容器，直接用LCR仪或阻抗分析仪测试其介电性能。但当频率升至微波频段时，试样尺寸已可与电磁波波长相比拟，以上方法不再适用。
对于低损耗介质材料，其微波介电性能需用网络分析仪及介质谐振法进行测试。网络r