CN216449463U - 一种用于微用量固体材料电参数测定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于微用量固体材料电参数测定装置，包括波导夹具、第一波导组件以及第二波导组件，所述波导夹具为柱形凸台结构，包括中部凸台与相对称的两侧凸台，中部凸台的直径大于两侧凸台的直径，两侧凸台的外表面沿长度方向开设有外螺纹，两侧凸台具有两个与其轴线相垂直的端面，两个端面上开设有两个相对称的凹槽，分别为第一凹槽与第二凹槽，所述第一凹槽的底部开设有第三凹槽，所述第二凹槽的底部设置有第四凹槽，所述第三凹槽内设置有第一绝缘介质，装置的整体结构简单，装配方便，易于控制测试样品的位置，三段式结构便于调整测试样品使其与波导夹具紧密贴合，适合进行固体材料电参数的测量，测量结果精确度高。

Description

一种用于微用量固体材料电参数测定装置

技术领域

本实用新型涉及材料测试领域，尤其涉及一种用于微用量固体材料电参数测定装置。

背景技术

随着微波技术的迅速发展，微波材料得到广泛应用，依据材料的特性，可以实现电子元器件向微型化、集成化和高频化的方向迅速发展。越来越多的固体材料需要用介电常数、磁导率、损耗角正切等微波特性参数来表征其性能。因此，固体材料的电参数测量具有十分重大的意义，而在通过微波测量固体材料电参数的过程中，测量结果的准确性的极其重要，测量结果的精确性，直接影响到对相关材料制成的电子器件的进一步分析、设计及优化相关材料制成的波导器件，也是将波导器件从实验室推向实用和商用的一个重要环节。

测量固体材料电参数的方法中，较为常用的方法即为传输线法，具体为将待测材料制成与夹具匹配的测试样品，将测试样品置于夹具中进行测量。其中，较为常见的夹具为波导夹具，其具有一中空结构，测试样品置于其中，随后波导夹具与电缆线连接，通过电缆线与其他设备如网纹分析仪相连获取传输特性参数，通过进一步计算获取固体材料电参数。这种测量装置的缺点在于测试样品难以同波导夹具的内壁紧密贴合，造成测试样品与波导夹具内壁存在缝隙，从而使得测试时一部分电磁波通过缝隙直接穿过波导夹具的内腔，影响到测得的传输特性参数的准确性。

发明内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供了一种用于微用量固体材料电参数测定装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种用于微用量固体材料电参数测定装置，包括波导夹具、第一波导组件以及第二波导组件；

所述波导夹具为柱形凸台结构，包括中部凸台与相对称的两侧凸台，中部凸台的直径大于两侧凸台的直径，两侧凸台的外表面沿长度方向开设有外螺纹，两侧凸台具有两个与其轴线相垂直的端面，两个端面上开设有两个相对称的凹槽，分别为第一凹槽与第二凹槽，所述第一凹槽的底部开设有第三凹槽，所述第二凹槽的底部设置有第四凹槽，所述第三凹槽内设置有第一绝缘介质，所述第四凹槽内设置有第二绝缘介质，所述第三凹槽与第四凹槽之间设置有空气腔，所述空气腔用于填充被测固定材料；

所述第一波导组件的一端具有一与中部凸台的一个端面相匹配的端面，且在第一波导组件的该端面上开设有第一波导凹槽，所述第一波导凹槽的内壁上沿长度方向开设有内螺纹，所述第一波导凹槽的底部设置有第一波导凸块，所述第一波导凸块与能够嵌入所述第一凹槽内；

所述第二波导组件的一端具有一与中部凸台的另一个端面相匹配的端面，且在第二波导组件的该端面上开设有第二波导凹槽，所述第二波导凹槽的内壁沿长度方向开设有内螺纹，所述第二波导凹槽的底部设置有第二波导凸块，所述第二波导凸块能够嵌入所述第二凹槽内。

进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述第一绝缘介质与第二绝缘介质为聚四氟乙烯，所述第一绝缘介质不可拆卸的安装在所述第三凹槽内，所述第二绝缘介质可拆卸的安装在所述第四凹槽内。

进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述两侧凸台上的外螺纹能够与所述第一波导凹槽与第二波导凹槽的内螺纹旋接。

进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述波导夹具、第一波导组件以及第二波导组件的端面上还设置有若干个位置对应的连接孔，以用于插入连接件使所述波导夹具、第一波导组件以及第二波导组件连接为一体。

进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述第一波导组件的另一端与N母头转APC的一端相连接，所述N母头转APC的另一端与网纹分析仪相连接。

进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述第二波导组件的另一端与N母头转APC的一端相连接，所述N母头转APC的另一端与N型线头负载相连接。

进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述空气腔与所述第三凹槽与第四凹槽相连通。

进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述空气腔为圆形柱体结构或矩形柱体结构。

进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述连接孔的数量为2至6 个。

进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述第一绝缘介质与第二绝缘介质均有绝缘材料制成。

本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷，本实用新型具备以下有益效果：第一波导组件与第二波导组件将波导夹具固定并组成为一个波导线整体，第一波导组件与网纹分析仪连接，第二波导组件与N型线头负载连接，以传递入射及反射的平面微波从而实现对待测量的固体材料电参数的获取；并且该夹具通过将传统的一根波导线整体拆分为三个部分，并通过中间的波导夹具进行容纳固体材料，便于固体材料置于波导中进行测量，同时也较容易获得固体材料测试样品在波导夹具中的位置，以及其端面距离波导线的一端的端面的距离易于控制及测量，整体结构简单，装配方便，易于控制测试样品的位置，并且三段式结构便于调整测试样品使其与波导夹具紧密贴合，非常适合进行固体材料电参数的测量，测量结果精确度高。

附图说明

根据以下给出的本实用新型的各种实施例的附图，将更加充分地理解本实用新型的实施例，然而，这不应当被理解为将本实用新型限制为特定的实施例，而是仅用于解释和理解，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的立体示意图；

图3为本实用新型中波导夹具的结构示意图；

图中：101、波导夹具；102、第一波导组件；103、第二波导组件；104、中部凸台；105、两侧凸台；107、外螺纹；108、第一凹槽；109、第二凹槽；201、第三凹槽；202、第四凹槽；203、第一绝缘介质；204、第二绝缘介质； 205、空气腔；206、连接孔；207、N母头转APC。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的描述中，“实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、或“其他实施例”的提及表示结合实施例说明的特定特征、结构或特性包括在至少一些实施例中，但不必是全部实施例。“实施例”、“一个实施例”、或“一些实施例”的多次出现不一定全都指代相同的实施例。如果说明书描述了部件、特征、结构或特性“可以”、“或许”或“能够”被包括，则该特定部件、特征、结构或特性不是必需被包括的。如果说明书或权利要求提及“一”元件，并非表示仅有一个元件。如果说明书或权利要求提及“一另外的”元件，并不排除存在多于一个的另外的元件。此外，特定特征、结构、功能或特性可以以任何适合的方式组合到一个或多个实施例中。例如，第一实施例可以结合第二实施例，只要与这两个实施例相关联的特定特征、结构、功能或特性不互相排斥。

在本实用新型的描述中，除非另外规定，否则使用序数形容词“第一”、“第二”及“第三”等来描述共同的对象，仅表示指代相同对象的不同实例，而并不是要暗示这样描述的对象必须采用给定的顺序，无论是时间地、空间地、排序地或任何其它方式。在本实用新型创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1、2、3，本实用新型公开了一种用于微用量固体材料电参数测定装置，包括波导夹具101、第一波导组件102以及第二波导组件103；

所述波导夹具101为柱形凸台结构，包括中部凸台104与相对称的两侧凸台105，中部凸台104的直径大于两侧凸台105的直径，两侧凸台105的外表面沿长度方向开设有外螺纹107，两侧凸台105具有两个与其轴线相垂直的端面，两个端面上开设有两个相对称的凹槽，分别为第一凹槽108与第二凹槽109，所述第一凹槽108的底部开设有第三凹槽201，所述第二凹槽109的底部设置有第四凹槽202，所述第三凹槽201内设置有第一绝缘介质203，所述第四凹槽202 内设置有第二绝缘介质204，所述第三凹槽201与第四凹槽202之间设置有空气腔205，所述空气腔205用于填充被测固定材料；

所述第一波导组件102的一端具有一与中部凸台104的一个端面相匹配的端面，且在第一波导组件102的该端面上开设有第一波导凹槽，所述第一波导凹槽的内壁上沿长度方向开设有内螺纹，所述第一波导凹槽的底部设置有第一波导凸块，所述第一波导凸块与能够嵌入所述第一凹槽108内；

所述第二波导组件103的一端具有一与中部凸台104的另一个端面相匹配的端面，且在第二波导组件103的该端面上开设有第二波导凹槽，所述第二波导凹槽的内壁沿长度方向开设有内螺纹，所述第二波导凹槽的底部设置有第二波导凸块，所述第二波导凸块能够嵌入所述第二凹槽109内。

进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述第一绝缘介质203与第二绝缘介质204为聚四氟乙烯，所述第一绝缘介质203不可拆卸的安装在所述第三凹槽201内，所述第二绝缘介质204可拆卸的安装在所述第四凹槽202内。

进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述两侧凸台105上的外螺纹107能够与所述第一波导凹槽与第二波导凹槽的内螺纹旋接。

进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述波导夹具101、第一波导组件102以及第二波导组件103的端面上还设置有若干个位置对应的连接孔 206，以用于插入连接件使所述波导夹具101、第一波导组件102以及第二波导组件103连接为一体。

进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述第一波导组件102的另一端与N母头转APC207的一端相连接，所述N母头转APC207的另一端与网纹分析仪相连接。

进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述第二波导组件103的另一端与N母头转APC207的一端相连接，所述N母头转APC207的另一端与N型线头负载相连接。

进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述空气腔205与所述第三凹槽201与第四凹槽202相连通。

进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述空气腔205为圆形柱体结构或矩形柱体结构。

进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述连接孔206的数量为2 至6个。

进一步的，本实用新型的一个较佳实施例中，所述第一绝缘介质203与第二绝缘介质204均有绝缘材料制成。

本实用新型的使用方法：首先，将第一绝缘介质203固定安装在波导夹具 101的第三凹槽201内，将待测量固体材料设置为与波导夹具101的空气腔205 相匹配的结构，将固体材料置于波导夹具101的空气腔205内，固定好固体材料后，将第二绝缘介质204安装在第四凹槽202内，然后再通过波导夹具101 两侧凸台105的外螺纹107分别与第一波导组件102以及第二波导组件103的内螺纹旋接，使得波导夹具101的两侧凸台105分别嵌入第一波导组件102的第一波导凹槽与第二波导凹槽内，并使得波导夹具101的中部凸台104的两个端面分别与第一波导组件102的端面以及第二波导组件103的端面对接，然后再通过连接件贯穿波导夹具101、第一波导组件102、第二波导组件103的端面上的连接孔206，使其相对位置固定并连为一体，使第一波导组件102的另一端与N母头转APC207的一端相连接，该N母头转APC207的另一端与网纹分析仪相连接，第二波导组件103的另一端与N母头转APC207的一端相连接，该N母头转APC207的另一端与N型线头负载相连接，以此，可对固体材料的电参数进行测量。

以上依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (10)

1.一种用于微用量固体材料电参数测定装置，包括波导夹具、第一波导组件以及第二波导组件，其特征在于：

所述波导夹具为柱形凸台结构，包括中部凸台与相对称的两侧凸台，中部凸台的直径大于两侧凸台的直径，两侧凸台的外表面沿长度方向开设有外螺纹，两侧凸台具有两个与其轴线相垂直的端面，两个端面上开设有两个相对称的凹槽，分别为第一凹槽与第二凹槽，所述第一凹槽的底部开设有第三凹槽，所述第二凹槽的底部设置有第四凹槽，所述第三凹槽内设置有第一绝缘介质，所述第四凹槽内设置有第二绝缘介质，所述第三凹槽与第四凹槽之间设置有空气腔，所述空气腔用于填充被测固定材料；

所述第一波导组件的一端具有一与中部凸台的一个端面相匹配的端面，且在第一波导组件的该端面上开设有第一波导凹槽，所述第一波导凹槽的内壁上沿长度方向开设有内螺纹，所述第一波导凹槽的底部设置有第一波导凸块，所述第一波导凸块与能够嵌入所述第一凹槽内；

所述第二波导组件的一端具有一与中部凸台的另一个端面相匹配的端面，且在第二波导组件的该端面上开设有第二波导凹槽，所述第二波导凹槽的内壁沿长度方向开设有内螺纹，所述第二波导凹槽的底部设置有第二波导凸块，所述第二波导凸块能够嵌入所述第二凹槽内。

2.根据权利要求1所述的一种用于微用量固体材料电参数测定装置，其特征在于：所述第一绝缘介质与第二绝缘介质为聚四氟乙烯，所述第一绝缘介质不可拆卸的安装在所述第三凹槽内，所述第二绝缘介质可拆卸的安装在所述第四凹槽内。

3.根据权利要求1所述的一种用于微用量固体材料电参数测定装置，其特征在于：所述两侧凸台上的外螺纹能够与所述第一波导凹槽与第二波导凹槽的内螺纹旋接。

4.根据权利要求1所述的一种用于微用量固体材料电参数测定装置，其特征在于：所述波导夹具、第一波导组件以及第二波导组件的端面上还设置有若干个位置对应的连接孔，以用于插入连接件使所述波导夹具、第一波导组件以及第二波导组件连接为一体。

5.根据权利要求1所述的一种用于微用量固体材料电参数测定装置，其特征在于：所述第一波导组件的另一端与N母头转APC的一端相连接，所述N母头转APC的另一端与网纹分析仪相连接。

6.根据权利要求1所述的一种用于微用量固体材料电参数测定装置，其特征在于：所述第二波导组件的另一端与N母头转APC的一端相连接，所述N母头转APC的另一端与N型线头负载相连接。

7.根据权利要求1所述的一种用于微用量固体材料电参数测定装置，其特征在于：所述空气腔与所述第三凹槽与第四凹槽相连通。

8.根据权利要求1所述的一种用于微用量固体材料电参数测定装置，其特征在于：所述空气腔为圆形柱体结构或矩形柱体结构。

9.根据权利要求4所述的一种用于微用量固体材料电参数测定装置，其特征在于：所述连接孔的数量为2至6个。

10.根据权利要求1所述的一种用于微用量固体材料电参数测定装置，其特征在于：所述第一绝缘介质与第二绝缘介质均有绝缘材料制成。

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