[01159560]介质材料介电系数宽带高(变)温测试技术与系统

本课题是电子二十五所与十四所技术改造项目，该项目建立了一套航空机载（以及地面）雷达天线罩介质材料电参数高（变）温测量系统。本项目要求测量精度高，测量范围大，且需要实现变温测量，温控精度高，其中25所工作在Ku波段的开式腔测量温度达1000摄氏度，且同一波段可测量频率点数多，自动化程度高，因此实现难度较大。测量系统可在2～18GHz频率范围内测量低耗及中低耗介质材料的常温及变温介电参数。测量系统主要由三个子系统组成：开式腔测量系统、圆柱腔测量系统、波导测量系统。低耗介质材料的高温与变温介电参数测量采用开式腔，腔体Q值高，测量精度高，采用独特腔体结构，测量温度可达1000摄氏度以上，介电参数的高温与变温测量方便可靠且温控自动化，控温精度高。低耗介质材料的介电参数测量采用圆柱过模腔,腔体采用反相功分馈电，螺旋与金属腔结合结构，可有效滤除干扰模，使测量模式在很宽的频率范围内保持纯净，同时保持腔体高Q值，测量腔体的尺寸设计可将其它同型高次模排除于测量频率范围之外，独特的被测样品夹持结构使测量方便可靠，测量精度高。独创的小耦合系数腔体Q值测量方法，可在保持测量精度的情况下使开式腔与圆柱腔的Q值进一步提高。以上两套子系统可实现低耗介质材料介电参数的宽频带高精度测量。波导测量系统可用于中低耗介质材料介电参数的扫频高温与变温测量，由于采用矩形波导，因此介质材料的测量简单方便精度高。整套系统采用矢量网络分析仪作为主要采样设备，用一套软件控制，系统测量自动化程度高，测量频带宽，并可兼容目前多种主要矢网。本系统自2005年11月起，对多种天线罩介质材料样品进行了大量测试，设备使用方便，测量精度较高，具有较大的工程实用价值。该设备除可用于天线罩研制外还可用于高温低耗天线罩材料研制，为天线罩材料研制提供可靠的测试手段，提高材料的研制效率。设备可在各飞机、弹箭及相关材料研制生产部门或厂所推广应用，为国防型号工程及高速飞行器天线罩与相关高温天线罩材料的研制提供可靠及高效的测试手段，可大大提高相关产品的研制效率降低研制成本，具有较大的经济与社会效益。