是德网络分析仪N5290A自由空间法材料测试新方案

汽车天线罩材料特性测试系统 - 测试汽车雷达天线罩的介电常数数值

如果你想做77GHz频段汽车雷达的材料介电特性测试，自由空间法会是一种比较合适的宽频段测试方法。这套系统是Keysight的毫米波网络分析仪N5290A，覆盖频率范围是900Hz-110GHz，配合W波段75GHz-110GHz的同轴波导喇叭天线，以及准光学的测试平台搭建而成。

在N1500A软件自由空间法的使用界面，你可以进行参数设置，校准，最终可以测试得到如图所示的汽车雷达天线罩的介电常数数值。

测试采用Keysight N5290A毫米波网络分析仪和Keysight N1500A材料测试软件的自由空间法，配合准光学平台、测试夹具和W波段喇叭天线，测量汽车雷达天线罩的介电常数。

这是自由空间法的扩展，通过专用的夹具将波导传输线和自由空间法结合起来，从而实现从45GHz-1.1THz频段的介电常数测试。

相对于自由空间法来说，该方法使用比较简单。比如拿W波段75GHz-110GHz举例来说，可以采用PNA或者PNA-X网络分析仪，然后配置两个W波段扩频模块，做直连方式的毫米波扩展；最后配合N1500A软件和专用的侧测试夹具就可以实现W波段材料介电常数测试。

该方法对样品的要求也非常容易实现，秩序需要被测样品是平行板即可，尺寸比波导口稍大就可以。

低损耗的介电材料测试案例

前面介绍的毫米波频段材料介电常数的测试方案都不适合用于低损耗材料的测试，但是在毫米波应用中，信号频率的提高意味着波长的变小，从而会面临更多功率和损耗的问题，这就更希望使用低损耗的介电材料。

这里我们最新有一种平衡圆柱介质谐振腔的方法可以用于10GHz-110GHz的低损耗材料的介电特性测试。这是一种使用高阶TM0m0的多频测试方法，通过测试不同谐振频点的频率和Q值，从而获得材料多个频点的介电常数数值，可以测量的损耗值在10-2到10-4之间。

同时，该方法对样品的制备要求也很简单，平板材料，直径在30mm-50mm之间，厚度在0.1mm-1mm，推荐使用0.5mm。

•宽频率范围10 – 110 GHz；
•适用于平坦和光滑的塑料薄片或基片

上面右图就是配合Keysight N5291A毫米波网络分析仪，测试某材料从10GHz-110GHz的介电常数和损耗因子。

通过使用 Keysight N1500A 材料测试软件套件，您能够确定多种介电材料和磁性材料的固有电磁特性。